RED-ACT | 石家庄平山4.3级地震破坏力分析
Real-time Earthquake Damage Assessment using City-scale Time history analysis
(RED-ACT)
致谢和声明：
感谢中国地震台网中心为本研究提供数据支持。本分析仅供科研使用，具体灾情和灾损分析应根据现场调查情况确定。
一、地震情况简介
据中国地震台网正式测定，10月3日1时49分在河北石家庄市平山县发生4.3级地震，震源深度10千米，震中位于北纬38.35度，东经113.73度。
二、强震记录及分析
20221003石家庄平山4.3级地震获得了25组地震动，由于地震动没有完全收集，可能还有更强的记录。典型地震记录分析如下：
HE.A0065典型台站位置北纬38.4度，东经113.73度，记录到水平向地震动峰值加速度为648cm/s/s，竖直向地震动峰值加速度为403cm/s/s。该地震动及反应谱如图1、图2所示。
(a) EW
(b) NS
(c) UD
图1 典型台站地面运动记录
图2 典型台站典型记录反应谱
三、地震动对典型城市区域破坏能力分析
根据中国地震学会标准《基于强震动记录的地震破坏力评估T/SSC 1—2021》（参阅新标准发布 ：基于强震动记录的地震破坏力评估），利用密布强震台网在震后获取的实时地震动信息，再结合城市抗震弹塑性分析，就可以得到地震发生后不同地点的建筑破坏情况，为抗震救灾决策提供科学支撑。图3为根据本次地震震中附近范围内台站记录分析得到的建筑震害分布示意图。图4为根据本次地震震中附近范围内台站记录分析得到的人员加速度感受分布示意图。
图3 不同台站地震记录破坏力分布图
（建筑抗震承载力取均值加一倍方差）
图4 不同台站地震记录人员加速度感受分布图
（建筑抗震承载力取均值加一倍方差）
四、台站附近地震滑坡分析
根据当地地形数据、岩性数据和实测地面运动记录，可以计算得到不同滑坡体饱和比例下的滑坡分布，如图5所示。其中，底图为当地坡度分布图，每个圆圈代表每个台站的计算结果，圆圈中的数字代表发生滑坡的临界坡度，台站附近坡度大于该数值的地方滑坡发生概率高。
(a)滑坡体饱和比例为 0%
(b)滑坡体饱和比例为50%
(c)滑坡体饱和比例为 90%
图5 不同台站附近地震滑坡分布
五、地震动对典型单体结构破坏能力分析
(1) 对典型多层框架结构破坏作用
模型1：三层框架结构（感谢中国建筑设计研究院王奇教授级高工提供模型）
将典型台站记录输入立面布置如图6(a)所示的6度、7度和8度设防的典型三层钢筋混凝土框架结构，得到其层间位移角包络如图6(b)所示。
(a)立面布置示意图 (b)层间位移角
图6 典型三层钢筋混凝土框架结构
(2) 对典型砌体结构破坏作用
模型1：单层未设防砌体结构
选取图7所示纪晓东等开展的单层未设防砌体结构振动台试验模型，输入典型台站记录，分析结果表明该结构将处于中度破坏状态。（纪晓东等，北京市既有农村住宅砖木结构加固前后振动台试验研究，建筑结构学报，2012,11,53-61.）
图7 单层三开间农村住宅砖木结构振动台试验
模型2：五层简易砌体结构
选取图8所示朱伯龙等开展的五层简易砌体结构足尺试验模型，输入典型台站记录，分析结果表明该结构将处于轻度破坏状态。（朱伯龙等，上海五层砌块试验楼抗震能力分析，同济大学学报，1981,4,7-14.）
(a)平面图 (b)剖面图
图8 五层简易砌体结构布置
(3) 对典型桥梁破坏作用
模型1：某80年代公路桥梁（感谢福州大学谷音教授提供模型）
选取图9所示某80年代公路桥梁模型，输入典型台站记录，分析结果表明该结构将处于完好状态。
图9 某80年代公路桥梁模型
模型2：某特大桥引桥（感谢福州大学谷音教授提供模型）
选取图10所示某特大桥引桥模型，输入典型台站记录，分析结果表明该结构将处于完好状态。
图10 某特大桥引桥模型
RED-ACT震害应急评估结果讨论
相关文章，在仿真秀官网搜索：
1. 日本7.3级地震RED-ACT评估结果与实际震害及日美评估结果对比
2. 7月12日唐山古冶5.1级地震RED-ACT分析结果与实际震害对比
3. 5月18日云南巧家5.0级地震RED-ACT分析结果与实际震害对比
4. 1月19日新疆伽师6.4级地震美国PAGER系统和清华RED-ACT系统评估结果对比
5. 美国加州7.1级地震破坏力分析小结：分析结果、与实际震害对比及思考
6. 0518松原地震RED-ACT评估结果与实际震害对比
7. 透过"热闹"看"门道" | 0516昭通4.7级地震分析与讨论
8. 5月2日美国波多黎各5.4级地震RED-ACT系统评估结果与实际震害情况对比
RED-ACT的科学原理
相关文章，在仿真秀官网搜索：
1. 连续反转三次！我该怎么办？| 从617宜宾6.0级地震和618日本6.8级地震谈起
2. 为什么需要发展城市抗震弹塑性分析 | 从8.8九寨沟地震和8.21意大利地震谈起
相关研究
相关文章，在仿真秀官网搜索：
学术报告视频
《从基于模拟的结构设计到基于人工智能的结构设计》学术报告视频
《地震巨灾情景构建》科普报告视频
《城市抗震弹塑性分析及其在情景构建与地震应急中的应用》学术报告视频
专著
英文版《工程地震灾变模拟：从高层建筑到城市区域(第2版)》出版
专著《城市抗震弹塑性分析》出版
人工智能与机器学习
---结构智能设计
新论文 | 剪力墙结构智能化生成式设计方法：从数据驱动到物理增强
简便高效的建筑结构AI设计系统 | 新论文：集成式智能生成设计系统及其在剪力墙结构上的应用
利用设计文本指导AI建筑结构设计 | 新论文及发明专利：融合文本和图像数据的建筑结构AI设计方法
新论文：面向自动合规审查的知识增强语义对齐和自动规则解译方法
新论文：融合自然语言处理与上下文无关文法的审图规则自动解译方法
新论文及发明专利 | 基于深度学习的楼盖结构智能化设计方法
新论文：面向建筑领域自然语言处理的领域语料库及预训练模型
用“图”和“图”来生成“图”？中文快不够用了 | 发明专利：多模态输入深度神经网络、框架结构梁柱设计方法及装置
AI想做结构设计？它得先学结构力学！| 新论文及发明专利：物理增强的剪力墙结构智能化设计方法
AI+PKPM | 给个建筑户型图，结构设计全自动
糟糕！结构高度从50m改为100m了。AI：5秒完成新结构方案 | 发明专利：融合文本和图像数据的建筑结构AI设计方法
揭秘人工智能设计剪力墙结构的科学原理 | 新论文：基于生成对抗网络的剪力墙结构设计方法
用人工智能进行结构方案设计| 发明专利：基于对抗生成网络的剪力墙结构布置方法
5分钟！从设计结构方案到完成计算书 | 人工智能设计剪力墙结构案例演示
新发明专利：一种将规范文本自动转为可计算逻辑规则的方法及系统
---其他土木工程领域人工智能研究
提升小样本下预测性能近一个数量级 新论文 | 神经网络响应时程预测中的迭代自迁移方法 (附数据集和程序)
新论文：使用深度学习超分辨率技术提升基于计算机视觉的位移测量精度 新论文 | 基于深度学习的滞回模型如何拥有“误差自纠偏”能力？(附数据集和程序)
新论文 | 倾斜摄影点云+深度学习=城市风环境自动化模拟
新论文 | 卷积神经网络 + 小波时频图：基于地震动时频域特征的震害评估新方法
他山之石可以攻玉 | 新论文：基于深度迁移学习的结构地震响应识别
新论文：为提升AI振动识别效果，小波、HHT、MFCC、CNN、LSTM我们都试一试
如何将地震破坏力评估加速1500倍？| 新论文：基于LSTM的地震破坏力实时评估
新论文：基于机器学习方法的多元地震动强度指标比选与实时震害预测
新论文：给振动信号拍个照，可以提升振动控制效果！
这栋楼是什么结构的，元芳，你怎么看？——大人，时代变了！|新论文：使用机器学习方法预测城市建筑结构类型
新论文：基于无人机与深度学习的建筑震害评估方法
新论文：无人机+机器学习+城市弹塑性分析=震后近实时损失预测
城市灾害模拟与韧性城市
新论文 | 传感器质量和密度对震后快速评估影响的成本效益分析
提升震害分析精度，更多数量 or 更高质量的加速度计? | 新论文：加速度计类型对地震动记录和震损评估的影响
新论文 | 基于倾斜摄影、深度学习和CFD的城市尺度窗户风损评估
新论文 | 强震台网密度对震害评估的影响
新论文：城市尺度树木风灾破坏近实时评估：方法框架及清华园案例应用
新论文：基于实测地震动的近实时地震滑坡预测方法(并附源程序)
新论文：基于实测地震记录的区域地震动场模拟方法
新论文：“场地－城市”效应对区域震害评估的定量影响分析
新论文：基于城市信息模型、并同时适用于城市建筑群和单体重要建筑的多灾害模拟框架
新论文：台风风灾对港口运营的经济影响：以中国港口为例
新论文：基于BIM与虚拟现实的建筑震后火灾救援场景模拟
新论文：社区地震安全韧性评估系统及社区应用示范
新论文：武汉火神山医院病房有害气体的高空排放设计和分析
新论文：主余震作用下区域建筑震害预测方法
新论文：城市抗震弹塑性分析的开源框架
新论文：考虑劳动力资源约束的城市尺度建筑抗震韧性模拟和震后维修规划
新论文：结合BIM和FEMA P-58的建筑地震损失预测方法
新论文：扔砖头、跳盒子，这也是做科学试验哦！| 地震次生坠物情境中的人员疏散模拟
综述：城市抗震弹塑性分析及其工程应用
新论文：适用于多LOD BIM的建筑地震损失评估
新论文：城市建筑群多LOD震害模拟及北京CBD算例
美国NSF SimCenter+清华城市弹塑性分析=旧金山184万建筑地震模拟
新论文：BIM+新一代性能化设计=喷淋系统破坏后的地震次生火灾模拟
新论文：村镇建筑群火灾蔓延模拟与案例
新论文：建设地震韧性城市所面临的挑战
新论文：烈焰焚城 | 地震次生火灾的精细化和高真实感模拟
新论文：城市韧性——基于“三度空间下系统的系统”的思考
新论文：城市抗震弹塑性分析中如何确定高层建筑的损伤程度？
高性能结构与防倒塌
新阻尼模型论文 | 频域分布任性变，开源程序免费领
新论文：中柱节点向上和向下冲剪破坏引起的板柱子结构连续倒塌研究
新论文：有限元携手物理引擎，倒塌模拟新思路
新论文：美国佛罗里达公寓大楼倒塌的初步分析和讨论
综述论文：建筑结构抗震“体系能力设计法”综述
新论文：不同钢筋构造对RC板柱节点冲剪破坏后性能的加强作用
新论文：地震－连续倒塌综合韧性防御超高层体系
新论文：基于数字孪生的强震下大跨斜拉桥倒塌易损性评估
新论文丨不同冲剪方向下板柱节点抗倒塌性能研究
新论文：大跨斜拉桥的非线性模型更新及倒塌预测
新论文：新一代地震-连续倒塌综合防御组合框架——综合韧性防御组合框架
新论文：中柱失效后混凝土板柱结构承载性能影响因素研究
新论文：不同冲剪方向下板柱节点抗倒塌性能研究
新论文：次边缘柱失效后钢筋混凝土平面框架连续倒塌承载力的试验分析和计算评估
新论文：基于集群计算的大跨斜拉桥精细有限元模型更新
新论文：钢筋混凝土板柱节点冲切及冲切破坏后行为的数值模拟
新论文：边柱以及边中柱失效后平板结构连续倒塌行为试验研究
新论文：抗震&防连续倒塌：一种新型构造措施
新论文：混凝土梁柱子结构连续倒塌动力效应的试验研究
层间位移角判别准则不适用于剪力墙，怎么办？|新论文：基于曲率的剪力墙损伤评估方法
新论文：地震-连续倒塌综合防御组合框架结构体系研究
新论文：改变框架-核心筒结构剪力调整策略对其抗震性能影响的研究
新论文：新型地震和连续倒塌综合防御韧性PC框架承载力计算方法
新论文：角柱失效后平板结构连续倒塌行为实验研究
新论文：受折纸启发的可更换承载-耗能双功能耗能器
新综述论文：21世纪建筑结构连续倒塌和鲁棒性的研究和实践
新论文：中柱失效后板柱结构连续倒塌传力机理研究
新论文：一根钢筋混凝土梁，承载力你能算对么？| 梁的压拱效应计算方法
新论文：这个混凝土框架能抗震，能防连续倒塌，还功能可恢复，您不进来看看么？
新论文：一个好汉三个帮|带端部阻尼器伸臂桁架的抗震性能试验研究
新论文：防屈曲支撑伸臂桁架？几个“狗骨头”可少不了！
新论文：考虑楼板影响的钢筋混凝土框架边柱连续倒塌试验
新论文：提高地震荷载分项系数，抗震安全性提高了多少？
新论文：采用减振子结构来控制超高层建筑的地震楼面加速度
新论文：500m级超高层建筑简化模型及其在结构体系对比中的应用
课题组2015年的论文：超高层建筑火灾结构安全分析
606m 超高层建筑OpenSees模型
