RED-ACT | 基于震中附近数据的台湾花莲6.9级地震破坏力分析
Real-time Earthquake Damage Assessment using City-scale Time history analysis
(RED-ACT)
一、地震动解析
此前我们给出了花莲6.9级地震引起的福建等地区的破坏力分析结果，本报告进一步给出震中附近的分析结果。基于《Reconnaissance Report on Seismic Damage Caused by Guanshan Earthquake and Chihshang Earthquake (third edition, v3.0)》（以下简称《简报》），选取最强的两组地震动ECS和EYUL台站记录，如图1和图2所示。其中ECS台站中长周期分量较强，而EYUL台站短周期分量较强。
图1 典型台站地面运动记录(图片来源：当地气象局)
(a) 波形对比
(b) 反应谱对比(ECS台站)
(c) 反应谱对比(EYUL台站）
图3 根据《简报》图片解析得到地震动的波形和反应谱
二、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ECS台站记录输入立面布置如图4(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4(b)所示。
(a)立面布置示意图 (b)层间位移角
图4 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5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ECS台站记录，分析结果表明该结构将处于毁坏状态。（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5 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6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ECS台站记录，分析结果表明该结构将处于中度破坏状态。（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6 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7所示某80年代公路桥梁模型，输入ECS台站记录，分析结果表明该结构将处于毁坏状态。
图7 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8所示某特大桥引桥模型，输入ECS台站记录，分析结果表明该结构将处于毁坏状态。
图8 某特大桥引桥模型
三、台站附近地震滑坡分析
由于缺乏当地建筑数据，所以我们不再进行区域建筑震害分析。
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9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。
分析结果认为在震中附近30-40度以上坡度地区就可能发生滑坡，而震中附近地形又很复杂，因此滑坡的风险很高。这与本次花莲地震实际震害情况相符。
(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9 不同台站附近地震滑坡分布
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