SZERKEZETEK MÉRETEZÉSE FÖLDRENGÉSI HATÁSOKRA

SZERKEZETEK MÉRETEZÉSE k é z s s FÖLDRENGÉSI HATÁSOKRA é n z a

p T é i iK t e z (Az Eurocode-8 alapján) k e ö k n r r e é z s m ó ak t r a (1) z Kollár László S T s s é ó i i c n k a tru t g á s s n d o Bevezetés, földrengési alapismeretek r k á l t-re i z S e z E e k BM szer 2013. ó t r Ta

Földrengési méretezés Magyarországon (múlt) ék

z s s é n • MI-04.133-81 „Méretezési irányelvek földrengési hatásokra” z a p T é műszaki irányelvet, 1978 majd 1981 (panelos szerkezetekre) i t K e i z k – használata nem volt kötelező, e ö k n r r e – a kor ismereteinek megfelelően viszonylag alacsony é z s m ó földrengésterheket írt elő. (Így a földrengésteher általában k t r a a z alatta maradt a széltehernek.) S T s s é ó i i c n k a különleges • „A hatóság által előírt biztonsági követelmények u t r g t á s teljesítése érdekében .... a földrengés .... következtében fellépő s n d o r eéskhatásokat is számításba kell venni.” rendkívüliilterheket á -r z emagasépítés) (MSZ S 15021/1, t z E e k M r e z • B„A földrengés hatását függőhidak, ferdekábeles hidak, s ó t valamint 50 méternél nagyobb nyílású hidak esetében a r a Tszakma elismert szabályai szerint figyelembe kell venni.” (ÚT2-3.401 szabályzat )

Földrengési méretezés Magyarországon k é változások: sz és n pz a T é • az építési törvénybe bekerült, hogy tartószerkezeteink i t K e i z földrengéssel szemben kellő biztonsággal kell, hogy k e ö k n r rendelkezzenek r e é z s m ó ak t r a z S T • az újabb geofizikai kutatások szerint Magyarország s s é ó i i c szeizmicitása lényegesen erősebb, mint azt korábban n k a u r t gondolták: ságt s n d o r k – körülbelül 6-6.5 magnitúdójú földrengésre kell á l e i r z t felkészülni S e z E e k BM szer • azrtEurocode-8 életbe lépett ó Ta

k é z s s é n a épz T i iK t e z k e ö k n r r e é z s m ó ak t r a z S T s s é ó i i c n k a tru t g á s s n d o r k á l t-re i z S e z E e k BM szer ó t r Ta

Néhány országban a kipattanó földrengések várható gyakorisága [Georisk, Dulácska] k é z Földrengések száma évente, amelyek nagysága meghaladja az M magnitúdót 2 (egy millió km -re)

s s é n a épz 100 T i iK Nyugat USA, Görögország t e z k e ö k n r Fülöpszigetek r e 10 é z s m ó akJapán t r a z S T s s 1 é ó i i c n k a tru t g á s s n d 0.1 o r k á l t-re i z S e Anglia z E e 0.01 Magyarország k M r B sze ó t Kelet USA r a 0.001 T 4

5

6 7 Magnitúdó, M

8

9

Fontosabb magyarországi földrengések

k é z Idő Hely Ms s é n z a p T é 6.1 456. szept. 7. Szombathely i t K e i z k e 1763.jún. k28. Komárom 6.3 ö n r r e é z s 1783.ápr. 22. Komárom 5.2 m ó k t r1810.jan.za14. a Mór 5.4 T sS s é 1810.máj.27. ó i i c Mór 4.9 n k a u t r g t á s 1851. júl.1. Komárom 4.9 s n d o r k á Magyarország Földrengés l t-re 1868.jún.21. Jászberény 4.9 i z S Információs Rendszere e z E ke 1911. júl. 8. Kecskemét 5.6 (FIR). M B szer 1925. jan.31. Eger 5.0 ó t r 1956. jan.12. Dunaharaszti 5.6 www.foldrenges.hu. Ta GEORISK KFT

1985.aug.15.

Berhida

4.9

Magyarország „régi” zónatérképe k é (NAD) z s s é n z a

p T é i i K UKRAJNA Borsod-AbaújSZLOVÁKIA t e z Zemplén k e Szabolcsö k 2 Komáromn r 2 ér 2 Szatmáre Nógrád z Esztergom Heves s Bereg m 3 ó k t 3 za r AUSZTRIA Győr-Mosona Budapest 4 T s S Hajdú-Bihar Sopron 3 s é ó Jász- 2 i 2 3 i c Vas n 3 Nagykúna trukPest Szolnok 3 gFejér t 3 Veszprém á s s n ROMÁNIA d o r 2 k 3 ilá e r 3 Békés z SZLOVÉNIA Zala t S 3 Tolna e Bács2 z E 1. zóna: a = 0.04 g e 2 Somogy Kiskun k Csongrád 2. zóna: a = 0.06 g BM szer 3 3. zóna: a = 0.08 g ó t Baranya r a 4. zóna: a = 0.10 g T JUGOSZLÁVIA HORVÁTHORSZÁG gR

gR

gR

gR

Magyarország zónatérképe (nem része az NA főrészének!) k

é z s s (GEORISK, 475 év) é n UKRAJNA a épz SZLOVÁKIA 1 T i iK t e z k e ö 2 k n r r e é z s m ó ak AUSZTRIA t r z1 2 3 Ta 4 5 S 4 3 s s é ó i 3 i c n k a4 tru ROMÁNIA t g á s SZLOVÉNIA s n d o r k 1 á l e Zóna a i 3 r z 5 4 t 2 S e 3 1. Zóna 0.08 g z E e k M r 2. Zóna 0.10 g e B sz 3. Zóna 0.12 g ó t HORVÁTORSZÁG JUGOSZLÁVIA r 4 a 4. Zóna 0.14 g T gR

5. Zóna

0.15 g

Seismic hazard map, Europe

k é z s s é n a épz T i iK t e z k e ö k n r r e é z s m ó ak t r a z S T s s é ó i i c n k a tru t g á s s n d o r k á l t-re i z S e z E e k BM szer ó t r Ta

Földrengés hatásának szemléltetése k é 0.1 g esetén z s s é n z a

p T é i iK t e z k e ö k n r r e é z s m ó ak t r a z S T s s é ó i i c n k a G tru t g á s s n d o r k á l t-re i z S e z E 0.1 G e k BM szer ó t r Ta

Földrengési méretezés Magyarországon: k

é s z s n pzé • Eurocode-8 ENV magyarra fordított változata a T é i t K + Nemzeti Alkalmazási Dokumentum (NAD, e i z k e ö k n r National Application Document) (Az MSZT r e é z s m ó k visszavonta) t r a a z T sS s é ció i n uk a t r MSZ-EN), angol • Eurocode-8 áEN (illetve g t s s n d o r MSZT nyelveniláaz életbe léptette, de nincs k e r z t S hozzá National Annex e z E e k BM szer ó t r •TaMagyar fordítás + National Annex 2008.dec.1

Földrengési méretezés EC-8 szerint:

k é z s s é n z „Final draft” végsza- CEN jóvá- Elérhe-a Bevezetés p T EN é *) i t K első verzió vazás hagyás tőség (Nemzeti e i z k e ö k n 1998-1 2001-12 2004-03 2004-04 2004-12 2005-03 r r e é z s m k 1998-2 2003-03 2005-05 rtó a a z S T 1998-3 2003-03 2005-02 s s é ó i i c n k a tru 1998-4 2004-08 2005-06 t g á s s n 1998-5 2001-11 2004-03 2004-04 2004-12 2005-03 d o r k á l e i r z 1998-6 2003-03et 2005-03 S z E e k M r e B sz ~8 hónap ó t r * Fordítás (vagy az egyik hivatalos Ta Max 2 év nyelv elfogadása) + National Annex

Az Eurocode-8 részei

k é z s s é n a épz T i t K e i 1998-1 Általános szabályok,ezépületek k ö k n r r e é z 1998-2 Hidak s m ó ak t r a z 1998-3 Erősítés éss Tjavítás S s é ó i i c n 1998-4 Tárolók, silók, csővezetékek k a u t r g t á s s d kon támfalak, geotechnika 1998-5 áAlapozás, r l t-re i z S 1998-6 Tornyok, árbocok, kémények e z E e k BM szer ó t r Ta

Földrengési méretezés Magyarországon:

k é z s s é n a épz T i iK t e 2004-04 2004-12 2005-03 z k e ö k n r r e é z s m ó ak t r a z S T s s é ó i i c n k ta stru 2004-04 2004-12 á2005-03 g s n d o r k á l e i r z t S e Az egy „csomagban” lévő összes kötet z E e k M r e B sznemzeti beveze-tése után 3 éven belül a ó t r nemzeti szabványokat vissza kell vonni Ta

CEN jóváhagyás

Elérhetőség

Bevezetés (Nemzeti)


é s z s n pzé • EC Final draft 2001. december a T é i t K e i • CEN jóváhagyás 2004. április z k e ö k n r r e é z • Nemzeti bevezetés s m ó k t r a a z T s S 2005. március angol s é ció i n Annex: k Magyar + National 2008.dec.1 a u t r g t á s s n d o r k á l e i r z t S e z • MSZ visszavonás: 2010. december 31. E e k M r e B sz ó t r Ta

k Eurocode-ok (EC 1, 2, ..... ) é z s s é n a épz bevezetése Magyarországon: 2005-2007 T ti K

e i z k e ö k n r r e é z s m ó k t MSZ visszavonása: december 31. r 2010 a a z T sS s é ció i n uk a t r g t á s s n d o 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 r k á l t-re i z S e z E e MSZ k M r B sze ó t r Ta EUROCODE

(

)


é s z s n pzé a T é i • Magyar fordítás + National Annex (NA) 2008.dec.1 t K e i z k e ö k • Mérnöki Kamara állásfoglalása (javaslat kisebb n r r e é z s km biztonság/nagyobb kockázattfigyelembevételére) ó r a a z T sS s é ció i n uk a t r g t http://www.tartoszerkezeti-tagozat.hu/node/26 á s s n d o r k á l e i r z t S e z E e k BM szer ó t r Ta

NA nemzeti melléklet (előírás) k é Előírások a szabvány magyarországi alkalmazásához sz

s é n a épz T i iK NA2.1. A 2.1. szakasz (1)P bekezdésének 1. megjegyzéséhez: t e z referenciaértéke k A szeizmikus hatás visszatérési periódusánakkTeNCR az ö n r r az 50 éves e é állékonyság követelményéhez (vagy, azonos értékűen, z s m ó k t r a túllépési valószínűség PNCR referenciaértékéhez): nincs nemzeti a z T sS döntés. * s é ció i nbekezdésének NA2.2. A 2.1. szakasz (1)P 3. megjegyzéséhez: k a u t g nstrperiódusának TDLR referenciaértéke a á A szeizmikus hatás svisszatérési d o r k károk korlátozásának követelményéhez (vagy, azonos értékűen, a 10 á l e i r z t éves túllépési valószínűség PDLR referenciaértékéhez): az ajánlott érték S e z E e k érvényes, azaz T M r DLR = 95 év és PDLR = 10%. e B sz ó t r *Az EC ajánlása T a NCR = 475 év és PNCR = 10%. T

NB nemzeti melléklet (tájékoztatás) k é Kiegészítő információk z s s é n a épz NB1. Az NA3.3. szakaszhoz: T i ajánlott t K A 2.1. szakasz (1)P bekezdésének 1. megjegyzésében TNCR = e i z k e ö 475 év és PNCR = 10% értékhez tartozó szeizmikus zónatérképet és a k n r r eábra mutatja, é az agR z talajgyorsulási referenciaértékeket az NB1. s m ó ak t r talajgyorsulás településenkénti referenciaértékeit a z pedig az NB1. S T s s táblázat tartalmazza. é ó i i

c n k a tru t g á s s NB2. 30%-os túllépési valószínűséghez (PNCR = 30%) az agR NB1. n d o r k á l e táblázat szerinti értékeinek mintegy 0,7-szerese tartozik. i r z t S e z E e k M r e B sz ó t r Ta

Mérnöki Kamara állásfoglalása (http://www.tartoszerkezeti-tagozat.hu/node/26)

k é z s s é n a épz T i iK t Dr. Korda János alelnök úr e z k Tárgy: Eurocode 8 talajgyorsulási értékek MMK ajánlása e ö k n r r e é z s Tisztelt Alelnök úr! m ó ak t r a z S T Az MSZT/MB „Teherhordó szerkezetekserőtani tervezése” Műszaki Bizottság 2008. szept. s é ó i i 25. ülésén az MMK Tartószerkezeti Tagozat az Ön vezetésével képviseltette magát. c n k megoldás született: a A Nemzeti Bizottság döntése értelmében au következő t r g t á s 1.Az NA melléklet 2.1 szakasz (1) Pn bekezdéséhez kapcsolódó NA 2.1 szakaszába be kell s d o r írni, hogy nincs „nemzeti döntés” és az NA 3.3 szakaszt ennek megfelelően módosítani kell. k á l e i r 2.Készüljön egyztájékoztató NB melléklet, amely tartalmazza a zónatérképet a t S e z településenkénti a e értékek táblázatát, továbbá egy olyan szakasz, mely tájékoztatás arról, E k hogy M a 30%-osetúllépési valószínűségéhez az a9R táblázat szerinti értékeinek mintegy 0,7 r B z szerese tartozik. s ó t r Ta A földrengésre való méretezés 2008. december 1. óta az EC8 szerint végzendő. Ezzel kapcsolatban az alábbi ajánlást adjuk az MSZT Nemzeti Szabványügyi Bizottság egyetértésével. A kísérő levelet tájékoztatásul adjuk közre:

gR


k é z s s é n Kötelességem felhívni az Alelnök úr figyelmét, hogy a Mérnöki Kamara Tartószerkezeti z a p T é Tagozat kérte az MSZT-t, hogy vegye figyelembe, hogy az összes német nyelvterületen i t K e (Ausztria, Németország, Svájc) hasonló csökkentett, u.n. kiegyenlített vízszintes gyorsulási i z k e ö értékkel, tehát a csúcsgyorsulás 70%-val dolgoznak. Vagyis a nyugati határunknál nálunk a k n r r emint a nyugati é oldalon. földrengés okozta vízszintes gyorsulás 30%-al nagyobb, z s m ó geofizikusok k t r a A nemzeti egyhangú döntést a bizottságban résztvevő akadályozták meg. a z S adnak ki, melyben ajánlják a T állásfoglalást s A Mérnöki Kamara képviselői vállalták, hogy s é gyorsulások ó alkalmazását. i i méretezésnél a mellékletben lévő vízszintes c n uk a t r az alábbi ajánlás kibocsátását kérje a Mérnöki g t A fentiek miatt kérem az Alelnök urat,shogy á n Kamara elnökétől: rds o k á l e i r z t S e Dr. Dalmy Dénes z E e k TT elnök M r e B sz ó t r Ta (folytatás:)


k é z s s é n a épz T A Magyar Mérnöki Kamara ajánlása i iK t Az EC8 Tartószerkezetek tervezése földrengésre e z ök MSZ EN 1998-1 szabványke n r r e földrengés okozta vízszintes talajgyorsulások számításba é vételére. z s m ó ak t r a z S T s előkészítő tanulmánya alapján s A Magyar Mérnöki Kamara a Tartószerkezeti Tagozatának é ó i i c ajánlja, hogy a szerkezetekn földrengésre való méretezésekor a 30%-os túllépési k a u t valószínűséghez tartozó, az NBI táblázattr0,7-szeres értékeit vegyék számításba földrengésre g á s s n való méretezéskor. d o r k á l e i r z t S e z E Kováts Gábor e k a Magyar Mérnöki Kamara elnöke BM szer ó t r Ta

Földrengési méretezés: Magyar irodalom • • • • • •

Csák B, Hunyadi F. és Vértes Gy: „Földrengések hatása azék z s építményekre”. Műszaki Kiadó. Budapest. 1981. s é n a épz T Kollár Lajos: Építmények méretezése földrengésre. Tervezési i iK t e Segédlet. S-35. TTI. 1990. z k e ö k n Dulácska Endre: Földrengésveszély, földrengés elleni védelem. A r r e é 2000. z Magyar Mérnöki Kamara Kiskönyvtára. TT-TS 3, s m ó ak t r Dulácska Endre és Kollár László: a Méretezés z földrengésre az S T s s európai elvek figyelembevételével. Tervezési Segédlet, TT-TS4, é ó i i c 2003, Magyar Mérnökian Kamara, Tartószerkezeti Tagozat k u t r g t Györgyi József: Dinamika, Egyetemi tankönyv. Műegyetemi Kiadó, á s s n d Budapest, 2003 o r k á l e i r Magyarország Földrengés Információs Rendszere (FIR). z t S e www.foldrenges.hu. E ez GEORISK KFT

k M r e B sz Joó, Kollár: Tartószerkezetek • Dulácska, ó t r méretezése földrengési hatásokra. a T

Akadémiai Kiadó, 2008.

k é z s s é n a épz T i iK t e z k e ö k n r r e é z s m ó a!k t Rövid Tszünet r a z S s s é ó i i c n k a tru t g á s s n d o r k á l t-re i z S e z E e k BM szer ó t r Ta

A Szerkezeti Eurocode-ok

k é z s s é n z EN 1990 Eurocode: A tartószerkezeti tervezés a alapjai p T é i t K e i EN 1991 Eurocode 1: Hatások (terhek) z k e ö k n r rtervezése e EN 1992 Eurocode 2: Beton szerkezetek é z s m ó k t rszerkezetek a EN 1993 Eurocode 3: Acél tervezése a z T sS s ószerkezetek tervezése EN 1994 Eurocode 4: i é Öszvér i c n uk a t r szerkezetek tervezése EN 1995 Eurocode 5: stFa g á s n d o r EN 1996 Eurocode 6: Falazott szerkezetek tervezése k á l e i r z t S e EN 1997 Eurocode 7: Geotechnikai tervezés z E e k M r e EN 1998 Eurocode 8: Tartószerkezetek tervezése B sz ó t r földrengési hatásokra a T EN 1999 Eurocode 9:

Alumínium szerkezetek tervezése

SZERKEZETEK MÉRETEZÉSE FÖLDRENGÉSI HATÁSOKRA k é s z s (Az Eurocode 8 alapján) an é z p T é i iK t e z k e ö k n r Cél: A földrengési méretezés alapjainak r e é z s m ó ak t elsajátítása és megértése r a z S T s s é ó Módszer: i i c n k a tru t g á s • nem(csak)dszabványismertetés: szabvány háttere, s n o r k á l e i r z • földrengési méretezés alapfogalmai, t S e z E e k elmagyarázása, r • BaMjelenségek e z s ó t r •Tszerkezetek viselkedése földrengésre. a

FÖLDRENGÉSI ALAPISMERETEK Földrengések keletkezése szék és

n z a p • a hindu mítoszok szerint a földet nyolc ielefánt tartja T é t K e és földrengés akkor keletkezik, ha valamelyik i z k e ö k megrázza a fejét, n r r e é z s m • a mongolok egy hatalmas rbékát hibáztatnak, ó k t a a z T s S úgy gondolták, • az indonéz szigetvilágs bennszülöttei é meg óa földet, ha nem kap i i hogy egy démon n rázza c k a u t r elegendő áldozatot, g t á s s n d o r • egy perui törzs pedig úgy gondolta, hogy amikor az k á l e i r z istenük meglátogatja a földet, hogy számba vegye t S e z E lakóit, akkor az ő lépteitől reng a föld e k BM szer úgy védekeztek, hogy a házuk elé szaladtak, és ó t r kiabáltak: „itt vagyok”, hogy ezzel is megrövidítsék a T a népét számba vevő isten pusztító jelenlétét


fészekmélység

n pz a T • kontinentális táblák mozgása, é i t K e i • vulkánok, z k e ö k n r • beomlások r e é z s m ó k t r a a z T sS s é ció i n uk epicentrum a t r g t á s s n földfelszín d o r k á l e i r z t S e z E e k BM szer ó t r Ta hipocentrum

Kontinentális táblák mozgása

k é z s s é n a épz T i iK t e z k e ö k n r r e é z s m ó ak t r a z S T s s é ó i i c n k a tru t g á s s n d o r k á l t-re i z S e z E e k BM szer ó t r Ta http://erthquake.usgs.gov/ www.foldrenges.hu

FÖLDRENGÉSI ALAPISMERETEK Földrengések keletkezése szék és n

a és épz François Placet (1666) felvetette, hogy Dél-Amerika T i iK t Afrika valamikor egy földrészt alkotott. e z k e ö • Alfred Wegener (1915) egységes elméletet alakított ki, mely k n r r e pan: összes, é gaea: szerint egy szuperkontinens (Pangaea, z s m ó akkezdett, és föld) a dinoszauruszok korábanrttöredezni a egymástól. z Wegener S Pangaea részei máig távolodnak T stanult asztronómiát, s é ó polihisztor volt (meteorológus, aki i i c n k geofizikát, biológiát, stb.), így állítását a paleontológiát, u t r g t á különböző tudományterületek segítségével támasztotta alá. s s n d o r k – geometriai egyezés, á l t-re i z S – geológiai egyezés a kontinensek egykori kapcsolódásai e z E e mentén, k r e BM z – segy páfrány megkövesedett maradványainak megjelenési ó t r a helyei is a Pangaea-elméletet támasztották alá. •

T


n pz a T é i t K Alfred Wegener könyvének megjelenése (1915) aetudomány i z k e művelőinek felháborodását váltotta ki ö k n r r sokat tételez e … túl é z – Wegener „nem az igazságot skeresi, m ó k t fel és semmit sem bizonyít”. r a a z S akkor mindent el T hipotézisét, – „Ha elhinnénk Wegener s s é amitcazióelmúlt 70 évben tanultunk, i kellene felejtenünk, k kezdenünk”. an kellene u t és mindentgelölről r t á s s n – A következő évtizedekben tudományos d o r k á l e öngyilkosságnak számított, ha valaki Wegener i r z t S elméletének követőjének vallotta magát. e z E e k BM szer ó t r Ta

FÖLDRENGÉSI ALAPISMERETEK k é Wegener elmélete sz és n

z a2-3000 Az Atlanti-óceán fenekén, észak-déli irányban egy m p T é i t K magas hegység húzódik, amelynek közepéneegy keskeny i z k e völgy található (1940-es évek). Ez ellentmond annak az ö k n r r e elméletnek, hogy a föld a kihűlése közben zsugorodott és a é z s m ó hegységek a zsugorodás közben gyűrődtek fel. k t r a a akiSazmérések végzését • Harry Hess, princetoni geológus, T sessay on geopoetry”): a s é ó részben vezette, magyarázata („an i i c n k völgyből forró láva és a völgy két oldalán a atör elő, u t r g t á tengerfenék folyamatosan távolodik egymástól, néhány s s n d o r centimétert évente. Ez a folyamat közvetlenül magyarázta k á l e i r Wegener elméletét. z t S e z E • Bazalt ásványok a folyékony kőzetben a Föld mágneses e k r megfelelően északi irányba fordulnak. A Föld e BMterének z s területeiről vett mintákban az ásványok ellentétes bizonyos ó t rirányba, délre mutatnak. (lehetséges magyarázat: az a T ásványok kémiai összetételének megváltozása, vagy a Föld mágneses pólusainak megfordulása.) •

FÖLDRENGÉSI ALAPISMERETEK k é Wegener elmélete sz és n

a épz Allen Cox (Berkeley Egyetem, 1960-1966) 9 mágneses T i iK t pólusváltást mért ki. e z k e ö • Óceán fenekén a kőzetek mágnesessége: „zebracsíkok” az k n r r e éfutnak. óceán közepén haladó árokkal párhuzamosan z s m k rtó (1963): a • Drummond Mathews és FredaVine a zebracsíkok z S T svándorlását, bizonyíthatják az óceán fenekének a feltörő láva s é éscitolja ó maga előtt az előzőleg az árok szélén megszilárdul, i n uk(Senki sem törődött vele. A a t megszilárdult óceánfeneket. r g t á s kutatók semdaspólusváltásban, sem az óceánfenék n o r k mozgásában nemehittek, így abban sem, hogy egyik a á l i r z másikat bizonyíthatná.) t S e z E évvelkekésőbb kimutatták, hogy a zebracsíkok „kora” • M Két r e B egyezik a szárazföldön kimért pólusváltások korával, és azt z s óhogy a zebracsíkok vastagságai az óceán közepén futó is, t r Ta árokra szimmetrikusan helyezkednek el.

•

k é z s s é n a épz T i iK t e z k e ö k n r r e é z s m ó ak t r a z S T s s é ó i i c n k a tru t g á s s n d o r k á l t-re i z S e z E e k BM szer ó t r Ta http://erthquake.usgs.gov/

Kontinentális táblák mozgása ék

z s s é n a épz T i iK t e z k e ö k n r r e é z s m ó ak t r a z S T s s é ó i i c n k a tru t g á s s n d o r k á l t-re i z S e z E e k BM szer ó t r Ta



FÖLDRENGÉSI ALAPISMERETEK Harry Fielding Reid (1906-os San Francisco-i k é földrengés után): z s s é n – A földrengést megelőző 55 év geodéziai a épz T felmérései azt mutatták, hogy a i iK t e törésvonalon átmenő utak, kerítések ez k ö k n r egyre jobban elgörbültek. r e é z s m – A földrengés utáni felmérés szerint ó pedigak t r a z hirtelen észak-déli relatív Telcsúszások S segyes s jöttek létre, amelyeknek énagysága ó i i c helyeken hét méter volt. n k a

u t r g t á s n Reid magyarázata: radstörésvonal két oldalának relatív mozgása miatt a o k á l e i szikla deformálódik és ennek következtében egyre növekvő rugalmas r z t S e energia halmozódik fel benne. A deformáció növekedtével a sziklában z E e k M r kialakuló feszültségek is nőnek, de elcsúszás csak akkor jön létre, amikor e B sz ó meghaladja a törésvonal mentén a „súrlódási” ellenállást. Ezt a feszültség t r Taa törésvonal két oldala hirtelen megcsúszik, a rugalmas energia elérve, felszabadul és az elcsúszás környezetében földrengések keletkeznek.

FÖLDRENGÉSI ALAPISMERETEK (Korlátozott „előrejelzés”) zék

[Dulácska]

Berhida

Dunaharaszti

Kecskemét Eger

Komárom Jászberény

Mór

Komárom

Komárom

Felszabadult energia

s s é n a épz T i iK t e z k e ö k n r r e é z s m ó ak t r a z S T s s é ó i i c n k a tru t g á s s n d o r k á l t-re i z S e z E e k er 1800 1850 1900 1950 2000 BM sz1750 ó t r Ta A Magyarországon kipattant földrengések összegzett energiája

A földrengés erőssége (Intenzitás) ék

z s s é n z a intenzitási • Giuseppe Mercalli (1902-ben), 12 fokozatú ún. p T é i t K skála (I), a bekövetkező kár alapján. e i z k e ö – I=1, a rengés gyakorlatilag nem érezhető, k n r r e é z – I=12, pedig gyakorlatilag ó minden emberi létesítmény s m rt zak összedől. a S 1931), T s Scale, • MMI (Modified Mercalli Intensity s é ció i n uk • MCS skála (Mercalli-Cancani-Sieberg), a t r g t á • MSK-64 skála (Medvegyev-Sponheuer-Karnik, 1964), s s n d o r k • EMS skála (European Modified Scale). á l e i r z t S e z E e k r e BM asskálák Ezek ma már nem képezik a földrengési méretezés z ó t r alapját. a T

A földrengés erőssége (Magnitúdó) ék

z s s é n a épz T Charles Richter (Caltech, i iK t e Kalifornia, az 1920-as évek 0 z k e ö vége): k n r r e a z =3.13 m/sec é t s -0.4 g m 0rtó 10k 30 sec 20 a a – A földrengés maximális amplitúdója az S T s s földrengéstől távolodva csökken, é ó i i c n k – két földrengés összehasonlítása: azonos a u t r t távolságokhoz ság tartozó maximális s n d r elmozdulások arányako- a távolságtól á l - majdnem e i r függetlenül azonos. z t S e z E e A földrengés jellemezhető a maximális k M r e B z s elmozdulásával, amit az epicentrumtól ó t r a adott T távolságra mérnek. 0.4 g

ag

2

g,max

→

Richter (vagy lokális) magnitúdó

A földrengés erőssége (Magnitúdó) k

fészekmélység

é s z s Richter eredeti megfogalmazása szerint: n pzé a T é 100 egy földrengés magnitúdója M → a földrengés epicentrumától i t K e i kilométerre, a Wood-Anderson típusú szeizmográfon a maximális mért z k e ö k elmozdulás 10M × 10-6 m. n r r e é z s km1.0 m M=6 esetén a maximális a szeizmográf telmozdulás ó r a a z M=5 esetén a maximális a szeizmográf 0.1 m. S T elmozdulás s s é ció i n uk 100tkm a r epicentrum g t á s s n m d o r földfelszín k á l e i r z t S e z E e Wood-Anderson k M r B sze szeizmográf ó t r Ta hipocentrum

A földrengés erőssége (Magnitúdó) k

é s z s epicentrum n pzé m a T é földfelszín Az eddig mért maximális i t K e i (Richter) magnitúdó z k e ö Wood-Anderson k n megközelítette a 9-et, de ez, r r e szeizmográf é z ahogy Richter fogalmazta, s m ó k t r a „nem a skála korlátja, hanem a a z hipocentrum S Földé”. Minél nagyobb a törés s T s é ó i hossza, annál nagyobbni a c k a tru t földrengés magnitúdója. g á s s n d o r Richterk á l e i Törés hossza r z t magnitúdó S e (A Richter-skála a nagy z E e k M er tartozó töréshosszakhoz 5-10 km 5.5 B z s földrengéseket alábecsüli, ezért ó t 30-60 km 7 r a M=7 T fölött nem célszerű fészekmélység

100 km

alkalmazni.)

100-400 km

8-8.5

A földrengés erőssége („nyomaték magnitúdó”)nszék és z a

p T é i iK A felszabadult energiától függ. t e z k e ö k n r r e é z s m k M Elnevezésrtó Évi a a z S T 8Óriási (Great)ós 1 s é i i c n k nagy aNagyon u r 7-7.9ágt 18 t s (Major) s n d o r k á l e i 6-6.9t-r Erős (Strong) 120 z S e z E e Mérsékelt k M r 5-5.9 800 B sze (Moderate) ó t r 4-4.9 Enyhe (Light) 6 200 Ta

http://erthquake.usgs.gov/

Idő Hely M Fontosabb 1952 Kamcsatka 9.0 k é földrengések 1957 Andreonof szigetek nsz 9.1és z a p T é 9.5 1960 Chile ti K e i z k e 1964 Alaszka 9.2 ö k n r r e é z * s 2004 Indonézia 9.0 m ó k t Az elmúlt 100 év r a a z 2011 T Honshu, 9.0 S Japan összes M≥9 földrengés s é ó i i c sei és néhány ennél 1906 San Francisco 7.7 n k a gyengébb, de jelentős ágt 1940stru El Centro (Kalifornia) 6.7 s n d o r földrengés k á ** l e 1976 Tangshan (Kína) 8.0 i r z t S e z E 1985 Mexico 8.1 e k BM szer 1989 Loma Prieta (Kalifornia) 7.0 ó t r * 300 1994 Northridge (Kalifornia) 6.7 Ta ezer áldozat **650 ezer áldozat 1995 Kobe (Japán) 7.2


Földrengések következményei k

é s z s n pzé a T é • Szerkezeti károk i t K e i z k e ö k n • Tűzvész r r e é z s m ó k t r a • Talaj folyósodás a z T sS s é ció i • Szökőár n uk a t r g t á s s • Járvány n d o r k á l e San Francisco, 1906 i r z t • .... S e z E e k BM szer ó t r Ta


é s z s n pzé a T é i t K e i z Ancorage, 1964 k e ö k n r r e • Szerkezeti károk é z s m ó ak t r a z • Tűzvész S T s s é ó i i c n • Talaj folyósodás k a tru t g á s s n d • Szökőár o r k á l t-re i z S e • Járvány z E e k M er B z • .... s ó t r Ta Niigata, 1964


é s z s n pzé a T é i • Szerkezeti károk t K e i z k e ö k n r r • Tűzvész e é z s m ó k t • Talaj folyósodás Tar Sza s s é ó i i c • Szökőár n k a tru t g á s s n • Járvány rd o k á l t-re i z S • .... e z E e k BM szer ó t r Ta

Földrengések következményei

k é z s s é n • Közlekedés a épz T i iK • Szerkezeti károk t e •ezKommunikáció k ö k n r r • Tűzvész e é gáz, villany z • Víz, s m ó ak t r • Talaj folyósódás Ta z • ..... S s s é ó i i c • Szökőár n k a tru t g á s s n • Járvány rd o k á l t-re i z S • .... e z E e k BM szer ó t r a Asnam, 1980 TEl

P hullám

S hullám

Hullám terjedése

Földrengés hullámok k

é s z s n pzé a P hullám: ~ 5.5 km/sec, i T é t K e i S hullám: ~ 3 km/sec z k e ö k n r r e é z Laza talajokban felerősödik a s m ó t zak r a földrengés intenzitása S T s s é ó i i c n k a tru t Love hullám g á s s n d o r k á l t-re i z S e z E e k M hullámer Rayleigh B z s ó t r Ta

Földrengés hatása a szerkezetekre k

é sku z s é n z a p m m T é i t K e i EI   z k e ö k n r r e é z s u m .. k u rtó (a = a u) a z S maximális amplitúdó,s T s é cMerev ó i és hajlékony i n maximális gyorsulás, k a u t szerkezet r g t á s s energiatartalom, n d o r k á l e i r földrengés időtartama, z t S e z E e k szerkezet rezgésideje és a földrengés domináns M r e B sz ó periódusideje, t r Ta mag

• • • • •

• szerkezet csillapítása

g

g

g

Néhány földrengés jellemzői Földrengés

Sebes Elm ék Távolság Mag Gyor z s s -ség ozdu az epié n z nitú sulás Talaj a p T é centrumtól [cm/s i lás t K dó [ag/g] e i z [km] ec] k e [cm] ö

k n r r e é 9.4 z San Fernando, 1971 29.5 6.4 0.32 27 s m ó ak t r a 0.18Sz 20 7.2 San Fernando, 1971 32.5 6.4 T s s é ó i i c n k a tru6.4 1.17 112 37 t San Fernando, 1971 7.2 g á s s n d o r k á l t-r21.1 e i z San Fernando, 1971 6.4 0.26 32 15 S e z E e k M r e B 1940 z El Centro, 11.5 6.7 0.35 36 20 s ó t r a T San Francisco, 1957 11.5 5.3 0.11 4.9 2.2

homokkő gránit diorit gneisz homokos kavics homokos kavics szikla

1989. The Seismic Design Handbook.

A földrengés domináns frekvenciája domináns rezgésidő

k é z M=8.0 s s é n a épz T i t K 7.5 e i 1.0 z k e ö k n r 7.0 r e é z s m ó k t 6.5 r a a z S T s s é ó i i c 6.0 n k a u t 0.5 r g t á s s n M=5.5 d o r k á l e i r z t S e z E e k BM szer km ó t r Ta 100 300 200 sec

távolság az epicentrumtól

SZERKEZETEK MÉRETEZÉSE FÖLDRENGÉSI HATÁSOKRA

Recommend Documents