2017.08.08四川九寨沟7.0级地震破坏力分析

致谢和声明：

感谢中国地震局“国家强震动台网中心”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。

本分析由张磊、顾栋炼、程庆乐、田源、曾翔等研究生及中国地震局工力所林旭川博士等共同完成，其中张磊负责地震动处理和反应谱分析，顾栋炼负责单体建筑分析工作，程庆乐负责区域建筑分析工作。

一、地震情况简介

2017年8月8日21时19分，在四川阿坝州九寨沟县（北纬33.20度，东经103.82度）发生7.0级地震，震源深度20千米。

二、强震记录及分析

四川九寨沟7.0级地震强震动观测简讯：截至8月8日23时50分，共获取17组强震动观测记录，其中九寨百河强震台（51JZB）震中距最小（30.50公里，图1）。

图1 九寨百河强震台位置

九寨百河强震台位置为北纬33.2度，东经104.106度，东西、南北、垂直向加速度峰值分别为-129.5、-185.0、-124.7cm/s2（图2）。该地震动与当地设计反应谱，以及近年来我国主要强烈地震震中反应谱对比如图3、图4所示。可见该地震动强度比汶川、芦山、鲁甸地震的记录都要小很多。

图2九寨百河强震台地面运动记录

图3九寨百河强震台记录反应谱

图4 九寨百河强震台记录和我国近年来震中附近强震记录对比

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

将九寨百河强震台站记录输入图5所示典型6层钢筋混凝土框架结构，得到其层间位移角包络如图6所示。8度框架结构基本无损伤，6度和7度框架最大层间位移角刚刚超过《抗规》规定的弹性层间位移角限值1/550。这是因为本台站记录主要是短周期分量，0.3s以上周期分量很小。

图5 框架结构算例平面布置示意图（单位:mm）

图6 6度区、7度区和8度区RC框架层间位移角包络图

(2) 对典型超高层结构破坏作用

将九寨百河强震台站记录输入图7(a)所示某7度区典型超高层结构1，得到其层间位移角包络如图7 (b)所示，结构基本无损伤，顶层最大绝对加速度为0.11g，非结构构件基本无破坏。

将九寨百河强震台站记录输入图8 (a)所示某8度区典型超高层结构2，得到其层间位移角包络如图8 (b)所示，结构基本无损伤，顶层最大绝对加速度为0.24g，极少数非结构构件（如楼顶的冷冻机）发生破坏。

(a) 某典型超高层结构1

(b) 典型超高层结构1层间位移角包络图

图7 7度区典型超高层结构1

(a) 某典型超高层结构2

(b) 典型超高层结构2层间位移角包络图

图8 8度区典型超高层结构2

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，将九寨百河强震台站的地面运动分别输入阿坝地区典型乡镇和典型农村，得到建筑破损情况如表1-表2和图9、图10所示。乡镇的中等以上破坏率约70%，农村的中等以上破坏率约为98%。

图9 九寨百河强震台站地震动记录对阿坝地区典型乡镇的破坏力

图10 九寨百河强震台站地震动记录对阿坝地区典型农村的破坏力

五、小结

根据以上分析结果，可见本次四川九寨沟7.0级地震对非设防结构、低矮短周期结构破坏力较大，而对6层以上结构破坏能力较小。

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