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20180908云南墨江5.9级地震破坏力分析

地震那些事

1年前浏览711

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。分析工作由课题组研究生程庆乐、徐永嘉、孙楚津完成。

一、地震情况简介

根据中国地震台网测定，北京时间2018年9月8日10时31分，云南普洱市墨江县发生5.9级地震，震中位于北纬23.28°，东经101.53°，震源深度11千米。

二、强震记录及分析

20180908云南普洱市墨江县5.9级地震获得了39条地震动，由于最近的台站也有40km，可能低估损失。典型地震记录分析如下：

53PMX台站位置为北纬23.05度，东经101.21度(图1)，记录到水平向地震动峰值加速度为36.9 cm/s2，竖直向地震动峰值加速度为35.6 cm/s2。该地震动与我国设计反应谱对比如图2、图3所示。

图1 53PMX台站位置

(a) EW

(b) NS

图2 53PMX台站地面运动记录

图3 53PMX台站记录反应谱

三、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1：六层框架结构

将53PMX台站记录输入立面布置如图4 (a)所示的6度、7度和8度设防的典型六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) 层间位移角包络图

图4 典型六层钢筋混凝土框架结构

模型2：三层框架结构（感谢中国建筑设计研究院王奇教授级高工提供模型）

将53PMX台站记录输入立面布置如图5 (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5 (b)所示。

(a) 立面布置示意图

(b) 层间位移角包络图

图5 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6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53PMX台站记录，分析结果表明该结构将处于完好状态。（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6 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7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53PMX台站记录，分析结果表明该结构将处于完好状态。（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7 五层简易砌体结构布置

模型3：四层设防砌体结构

选取图8 所示许浒等提出的四层设防砌体模型，输入53PMX台站记录，得到其门洞墙和窗洞墙层间位移角包络如图8 (b)所示。（许浒等，砌体结构在地震下的非线性计算模型，四川建筑科学研究，2011(06): 170-175.）

(a) 平面布置和模型示意图

(b) 层间位移角包络图

图8 典型多层砌体结构

(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53PMX台站记录，分析结果表明该桥梁将处于完好状态。

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53PMX台站记录，分析结果表明该桥梁将处于完好状态。

图10 某特大桥引桥模型

四、地震动对典型城市区域破坏能力分析

根据本课题组之前数据积累，将53PMX台站的地面运动分别输入云南普洱地区典型城市、乡镇和典型农村，得到考虑建筑承载力参数不确定性后的破坏状态如图11-图13所示。图中每类结构有三列，分别为结构抗力取中位值和加减一倍标准差的预测结果。（说明：由于每个结构的实际抗震能力都是有一定不确定性的，所以我们在新版的程序当中加入了对结构抗力不确定性的考虑）。