下一代性能化设计方法在区域地震经济损失预测中的应用

下一代性能化设计(FEMA-P58)方法在区域地震经济损失预测中的应用

    地震导致的建筑倒塌和人员伤亡逐渐得到了有效控制，但对于经济高度发达的城市区域，地震经济损失问题日益突出。美国近年发展了以FEMA-P58为代表的下一代性能化设计方法，旗帜鲜明地提出了以直接经济损失为抗震设计的主要性能化目标之一，并给出了针对单体建筑的精细化经济损失评价方法。

    本文以FEMA-P58方法为基础，将其从单体建筑推广应用于城市区域建筑经济损失预测。FEMA-P58方法需要精细的建筑响应（如各楼层的层间位移角和层间加速度）作为经济损失分析的输入，本文重点解决了建筑群精细化建筑响应的快速获取问题。最后以清华大学校园区域为例，展示了该方法的实现。分析结果表明，在475年一遇中震作用下，经济损失将达到10.24亿美元，占建筑总价值的13.7%；在2475年一遇大震作用下，经济损失将达到26.1亿美元，占建筑总价值的34.9%。

图1 某钢筋混凝土框架结构的各层非结构构件损失详情（大震）

图2 校园区域在小震、中震、大震作用下地震损失比的(a)累积概率分布；(b)损失原因组成

图3 速度脉冲对算例区域经济损失比的影响

Zeng X, Lu XZ, Yang T, Xu Z, Application of the FEMA-P58 methodology for regional earthquake loss prediction, Natural Hazards, Accepted on Mar. 18, 2016, DOI: 10.1007/s11069-016-2307-z.