來源：微公號 陸新征課題組

一、地震情況簡介

2017年8月8日21時19分，在四川阿壩州九寨溝縣（北緯33.20度，東經(jīng)103.82度）發(fā)生7.0級地震，震源深度20千米。

二、強震記錄及分析

四川九寨溝7.0級地震強震動觀測簡訊：截至8月8日23時50分，共獲取17組強震動觀測記錄，其中九寨百河強震臺（51JZB）震中距最?。?0.50公里，圖1）。

圖1 九寨百河強震臺位置

九寨百河強震臺位置為北緯33.2度，東經(jīng)104.106度，東西、南北、垂直向加速度峰值分別為-129.5、-185.0、-124.7cm/s2（圖2）。該地震動與當(dāng)?shù)卦O(shè)計反應(yīng)譜，以及近年來我國主要強烈地震震中反應(yīng)譜對比如圖3、圖4所示?？梢娫摰卣饎訌姸缺茹氪?、蘆山、魯?shù)榈卣鸬挠涗浂家『芏唷?/p>

圖2九寨百河強震臺地面運動記錄

圖3九寨百河強震臺記錄反應(yīng)譜

圖4 九寨百河強震臺記錄和我國近年來震中附近強震記錄對比

三、地震動對典型單體結(jié)構(gòu)破壞能力分析

(1) 對典型多層框架結(jié)構(gòu)破壞作用

將九寨百河強震臺站記錄輸入圖5所示典型6層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，得到其層間位移角包絡(luò)如圖6所示。8度框架結(jié)構(gòu)基本無損傷，6度和7度框架最大層間位移角剛剛超過《抗規(guī)》規(guī)定的彈性層間位移角限值1/550。這是因為本臺站記錄主要是短周期分量，0.3s以上周期分量很小。

圖5 框架結(jié)構(gòu)算例平面布置示意圖（單位:mm）

圖6 6度區(qū)、7度區(qū)和8度區(qū)RC框架層間位移角包絡(luò)圖

(2) 對典型超高層結(jié)構(gòu)破壞作用

將九寨百河強震臺站記錄輸入圖7(a)所示某7度區(qū)典型超高層結(jié)構(gòu)1，得到其層間位移角包絡(luò)如圖7 (b)所示，結(jié)構(gòu)基本無損傷，頂層最大絕對加速度為0.11g，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件基本無破壞。

將九寨百河強震臺站記錄輸入圖8 (a)所示某8度區(qū)典型超高層結(jié)構(gòu)2，得到其層間位移角包絡(luò)如圖8 (b)所示，結(jié)構(gòu)基本無損傷，頂層最大絕對加速度為0.24g，極少數(shù)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件（如樓頂?shù)睦鋬鰴C）發(fā)生破壞。

(a) 某典型超高層結(jié)構(gòu)1

(b) 典型超高層結(jié)構(gòu)1層間位移角包絡(luò)圖

圖7 7度區(qū)典型超高層結(jié)構(gòu)1

(a) 某典型超高層結(jié)構(gòu)2

(b) 典型超高層結(jié)構(gòu)2層間位移角包絡(luò)圖

圖8 8度區(qū)典型超高層結(jié)構(gòu)2

四、地震動對典型城市區(qū)域破壞能力分析

根據(jù)本課題組之前數(shù)據(jù)積累，將九寨百河強震臺站的地面運動分別輸入阿壩地區(qū)典型鄉(xiāng)鎮(zhèn)和典型農(nóng)村，得到建筑破損情況如表1-表2和圖9、圖10所示。鄉(xiāng)鎮(zhèn)的中等以上破壞率約70%，農(nóng)村的中等以上破壞率約為98%。

圖9 九寨百河強震臺站地震動記錄對阿壩地區(qū)典型鄉(xiāng)鎮(zhèn)的破壞力

圖10 九寨百河強震臺站地震動記錄對阿壩地區(qū)典型農(nóng)村的破壞力

五、小結(jié)

根據(jù)以上分析結(jié)果，可見本次四川九寨溝7.0級地震對非設(shè)防結(jié)構(gòu)、低矮短周期結(jié)構(gòu)破壞力較大，而對6層以上結(jié)構(gòu)破壞能力較小。

致謝和聲明：

感謝中國地震局“國家強震動臺網(wǎng)中心”為本研究提供數(shù)據(jù)支持。本分析僅供科研使用，具體災(zāi)情和災(zāi)損分析應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查情況確定。

本分析由張磊、顧棟煉、程慶樂、田源、曾翔等研究生及中國地震局工力所林旭川博士等共同完成，其中張磊負(fù)責(zé)地震動處理和反應(yīng)譜分析，顧棟煉負(fù)責(zé)單體建筑分析工作，程慶樂負(fù)責(zé)區(qū)域建筑分析工作。

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來源 | 走遍新西蘭、陶城報、建研博士