1218甘肃积石山地震除了在震中附近造成了非常严重的破坏外,在整个中国西部都造成了非常大的影响。
新闻上大量报道了兰州、西宁等地居民仓皇下楼避难的新闻。因为距离震中比较远(兰州距离震中约100 km,西宁距离震中约130 km),这两个城市的实际震损非常小,但是引起的舆情仍然造成很大影响。那到底兰州、西宁的居民经历了什么?是不是居民太敏感了?这是也是一个非常值得研究的问题。我们课题组对地震引起的加速度感受问题也做过系列分析,参阅:这里结合本次甘肃积石山6.2级地震再和大家汇报一下。具体而言,人对地震一个很重要的感受就是地震引起的加速度。地面运动加速度作用到建筑后,还会被建筑放大,因此一般来说,楼层越高,感觉到的晃动也就越大。加速度达到一定程度,人就会感到难受甚至恐慌(海盗船、过山车、跳楼机,游乐园里面的各种设备就是通过制造加速度来制造刺激)。我们此前多次提到,我们开展区域震害分析的“城市抗震弹塑性分析”方法,一个突出的特点就是可以提供完整的工程需求参数(EDP)信息,不仅包括结构损伤判断必不可少的层间位移角信息,还包括了结构的残余位移信息,当然,也包括了不同建筑的楼面加速度信息。例如,图1给出了一栋3层钢筋混凝土框架结构在地震作用下的楼层加速度响应结果。在2016年山西清徐地震时,我们就用城市抗震弹塑性分析方法探讨了太原市区的人员感受(详见:"1218"山西清徐4.3级地震太原示范区建筑振动模拟)
图1 三层框架结构加速度响应
表1 加速度与人员感受对应关系
图2-5给出了RED-ACT分析得到的兰州、西宁地区的人员加速度感受分布。不同饼图位置代表了不同的地震动记录位置。不同扇区面积大小代表不同感受的人群比例。之所以同一地点不同人群感受不同,主要是因为不同建筑类型、高度,以及同一建筑的不同楼层的加速度响应都会不同,因此人员感受也就各不相同。
图2 兰州周边地区人员加速度感受分布
图3 兰州城区人员加速度感受分布
图4 西宁周边地区人员加速度感受分布
图5 西宁城区人员加速度感受分布
小结
城市抗震弹塑性分析基于结构动力学和地震工程的基本原理,不仅可以给出常规的震损评价结果,还可以进一步给出残余位移(修复难度),楼面加速度(人员感受)等多种多样的信息,其潜力还有很大的发掘空间。因此,欢迎大家一起来研究、推广城市抗震弹塑性分析方法。另外,在中国地震学会标准《基于强震动记录的地震破坏力评估T/SSC 1—2021》中已经给出了具体的地震加速度感受分析方法,欢迎大家一起交流,进一步完善、发展这一技术(详见:新标准发布 :基于强震动记录的地震破坏力评估)。24小时咨询热线:
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