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2023年积石山地震重要公共建筑吊顶震害调查分析

地震工程与工程振动 2024年第2期44卷 218-223页

作者：王多智谢笠陈永盛聂桂波中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

对2023年6.2级积石山地震中公共建筑内部吊顶开展了震害调查及分析,并以积石山县大河家镇大河家中学教学楼、中西医结合医院门诊楼以及中国邮政银行会议室3处典型震害为例,分析了在以往的公共建筑吊顶震害调查及研究中较少涉及的铝扣板... 详细信息

对2023年6.2级积石山地震中公共建筑内部吊顶开展了震害调查及分析,并以积石山县大河家镇大河家中学教学楼、中西医结合医院门诊楼以及中国邮政银行会议室3处典型震害为例,分析了在以往的公共建筑吊顶震害调查及研究中较少涉及的铝扣板吊顶、间接悬挂式吊顶的新震害现象及典型震害特征。研究表明:铝扣板边角锋利,卡入式连接对龙骨网格平整度要求较高,此类吊顶如若用于抗震要求较高或人员较为密集的建筑内,建议进行专门的抗震分析,以避免坠板伤人或妨碍人员逃生。此外,在吊顶地震损伤评估中,除坠板率外,还应考虑龙骨网格变形等因素。应加强吊顶中照明单元与主体结构连接的可靠性以避免其在地震中出现大量坠落。研究结果可为公共建筑吊顶抗震研究与工程应用提供参考。

关键词：积石山地震公共建筑吊顶震害铝扣板

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甘肃积石山地震村镇典型建筑震害及成因分析

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地震工程与工程振动 2024年第3期44卷 214-222页

作者：聂桂波杨永强张昊宇谢贤鑫陈龙伟王永志汪云龙中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

2023年12月18日甘肃省临夏回族自治州积石山发生6.2级地震,此次地震造成了大量的村镇建筑破坏和倒塌,并造成了多人伤亡,是典型的“小震大灾”。文中总结了积石山地震中震区村镇建筑典型震害特点和规律,并结合建筑的结构类型、建造年代... 详细信息

2023年12月18日甘肃省临夏回族自治州积石山发生6.2级地震,此次地震造成了大量的村镇建筑破坏和倒塌,并造成了多人伤亡,是典型的“小震大灾”。文中总结了积石山地震中震区村镇建筑典型震害特点和规律,并结合建筑的结构类型、建造年代和是否具有抗震构造措施进行了典型案例分析,总结此次地震震损较为严重的原因:部分自建房屋为砖柱和土坯墙,二者缺乏有效连接,自身抗震能力差,这点从同一院落具有圈梁构造柱的房屋基本完好而不具备抗震构造措施的房子破坏严重可以说明;部分房屋不同层存在开间变化导致竖向传力不连续;结构存在大量平面布置不规则的情况;结构局部不完整或存在薄弱部位;农村自建房屋,按照工匠习惯建设,未考虑地震作用下的受力要求,需要建立质量监管体制机制。

关键词：积石山地震震害调查村镇建筑结构倒塌抗震构造措施

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2023年甘肃积石山M_(s)6.2地震宏观灾害特征与若干思考

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防灾减灾工程学报 2024年第1期44卷 1-11页

作者：蒋伟王永志袁晓铭汤兆光陈龙伟聂桂波李兆焱张昊宇中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

2023年12月18日甘肃省积石山县发生了M_(s)6.2地震,与以往同等级地震相比,其表现出“同震重灾”特征和引发了特殊流滑地质灾害。通过现场震害调查、走访受灾群众和搜集地质资料及相关文献,重点探讨了本次地震的发震背景和孕育地质条件,... 详细信息

2023年12月18日甘肃省积石山县发生了M_(s)6.2地震,与以往同等级地震相比,其表现出“同震重灾”特征和引发了特殊流滑地质灾害。通过现场震害调查、走访受灾群众和搜集地质资料及相关文献,重点探讨了本次地震的发震背景和孕育地质条件,对比了宏观烈度分布特征及与仪器烈度差异,统计了不同民居房屋的典型震害特征及所占比例,调查了造成人员伤亡的主要成因;踏勘了次生流滑灾害宏观特征,对揭示其成因与触发条件提出了若干关键问题。结果表明:宏观与仪器烈度具有较为明显差异,原因主要为地形地质条件复杂、不同乡镇经济发展水平与房屋抗震设防能力差异及烈度仪布设缺乏统一标准;强震观测记录地表加速度明显大于2021年漾濞M_(s)6.4地震,烈度Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ区面积分别为2022年芦山M_(s)6.1地震的2.3、1.5、2.5倍,为造成同级地震重灾的一个重要成因;泥流掩埋摧毁房屋、炕头相连淋浴间隔墙倒塌及地震发生在深夜是造成本次地震人员伤亡重的重要因素。流滑区域长约3 km,前后高程差约85 m,总面积约39万m^(2),漫出地面约3 m高,塌陷区残留若干孤岛,其可能为长期农田灌溉、地下水体富集、地震主振方向与泥流运动和天然沟谷方向相同等外在因素和黄土湿陷、土体液化等内在机理综合诱发,具体成灾诱因、物理机制和触发条件需多种手段联合验证。调查证明,按照抗震设防标准进行房屋建设和既有建筑加固,强化农村居民防震减灾意识和应急避难知识,是减轻地震造成人员伤亡的有效措施。

关键词：积石山6.2级地震震害调查地震烈度流滑灾害

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实时断层破裂尺度估计方法——以2016年M_(W)7.0熊本地震为例

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防灾减灾工程学报 2024年第6期44卷 1457-1464页

作者：肖莹卢建旗李山有赵晏中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

实时估计地震震源参数并结合地震动预测方程进行地震动场预测,是地震预警系统中最常用且具有最高时效性的方法。对于中-大型地震而言,由于断层有限性效应的影响,获得准确的震源参数(震级、断层长度、断层走向以及单双侧破裂的比例系数)... 详细信息

实时估计地震震源参数并结合地震动预测方程进行地震动场预测,是地震预警系统中最常用且具有最高时效性的方法。对于中-大型地震而言,由于断层有限性效应的影响,获得准确的震源参数(震级、断层长度、断层走向以及单双侧破裂的比例系数)是影响该方法效能的关键因素。介绍一种针对大震的实时断层破裂尺度估计方法,包括主断层的破裂方向以及破裂长度,可用于实时地震动预测以及近实时地震影响场的绘制。通过最小化观测地震动参数值与加入断层模型参数后的理论预测值之间的误差函数,来确定最佳线源模型。通过实时追踪断层破裂情况,并对源模型进行校正,可以显著改善大震时传统点源模型对近断层区域的低估。同时,引入赤池信息准则可以自动判别何时使用线源模型,从而更加准确地预测地震动场。此方法作为传统预警方法面对大震时的补充,不仅不改变时效性,而且能够提高预测精度。使用2016年熊本M_(w)7.0地震对方法进行测试。结果表明,约在13 s左右,断层模型的角度开始收敛,在18 s后加入线源模型可以显著提高预测精度。这种方法能够快速准确地估计此次地震的震级和断层破裂参数,并具有很好的稳定性。

关键词：地震预警地震动预测方程破裂尺度估计断层距

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积石山6.2级地震桥梁典型震害特征

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地震工程与工程振动 2024年第2期44卷 224-232页

作者：孙得璋彭宇轩余世舟闫培雷张昊宇黄勇聂桂波中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

调查了306省道、310国道以及川亭公路上位于地震烈度8度和7度区的桥梁。GS.N0028台站记录到的大河家镇加速度峰值超过900 cm/s~2,远超当地罕遇地震设防标准,但从调查的结果看,本次地震中,8度区的桥梁震害主要以轻微破坏为主,包括挡块破... 详细信息

调查了306省道、310国道以及川亭公路上位于地震烈度8度和7度区的桥梁。GS.N0028台站记录到的大河家镇加速度峰值超过900 cm/s~2,远超当地罕遇地震设防标准,但从调查的结果看,本次地震中,8度区的桥梁震害主要以轻微破坏为主,包括挡块破坏、主梁侧移和支座滑移,除了川亭公路上发现一桥梁的桥墩出现剪切裂缝外,其他桥梁未发现主体结构发生破坏。7度区的桥梁基本完好,橡胶支座中橡胶有变形无法恢复以及主梁位移导致挡块间距发生变化,但都不影响功能。混凝土挡块作为主梁防侧移装置,震害虽然表明其有效性,但缺乏快速恢复的特性,同时设置缓冲橡胶垫的挡块仍然发生了较严重的破坏,因此,以后需要进一步加强挡块的缓冲装置和考虑可快速恢复性能的研究。

关键词：积石山地震大河家黄河大桥挡块破坏支座滑移桥台震害

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甘肃积石山6.2级地震村镇建筑震害调查与分析

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地震工程与工程振动 2024年第2期44卷 208-217页

作者：杨永强田健叶周宝峰聂桂波王宏伟谢贤鑫戴君武中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

积石山地震对甘肃和青海部分地区房屋建筑造成了严重破坏。调查了地震烈度7度和8度地区的11个调查点的村镇建筑震害。震害调查表明:地震灾区主要为乡镇和农村地区,房屋结构类型主要为土木、砖木和未设防砖混结构;在烈度8度地区,土木结... 详细信息

积石山地震对甘肃和青海部分地区房屋建筑造成了严重破坏。调查了地震烈度7度和8度地区的11个调查点的村镇建筑震害。震害调查表明:地震灾区主要为乡镇和农村地区,房屋结构类型主要为土木、砖木和未设防砖混结构;在烈度8度地区,土木结构房屋主要表现为严重破坏或倒塌破坏,砖木结构和未设防砖混结构房屋主要表现为中等破坏和严重破坏,设防砖混和钢筋混凝土框架结构房屋主要表现为轻微破坏和中等破坏;在烈度7度地区,土木结构房屋以中等破坏为主,砖木结构和未设防砖混结构房屋以轻微破坏和中等破坏为主,设防砖混和钢筋混凝土框架结构房屋以轻微破坏和基本完好为主。此次地震震害较同级别地震偏重,与震区复杂地形、地震动峰值放大效应、建筑砌筑质量差和结构受力不合理等因素相关。建议进一步开展复杂地形场地放大效应及频谱影响研究,重视建筑非结构构件抗震宣传与实用技术研发。

关键词：积石山地震村镇建筑震害构造措施场地放大效应非结构构件

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基于随机森林算法的建筑物构件对地震损失的重要度分析

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地震工程与工程振动 2024年第4期44卷 70-78页

作者：刘良巧王自法梁梓豪刘渊中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080 不详

建筑物地震损失是从构件破坏开始的,确定建筑物构件对地震损失的重要度有助于寻找结构的抗震薄弱构件。传统的抗震研究多数关注建筑物的结构构件破坏,对非结构构件的重要性研究不足,这也造成非结构构件的地震损失远超过结构构件的地震... 详细信息

建筑物地震损失是从构件破坏开始的,确定建筑物构件对地震损失的重要度有助于寻找结构的抗震薄弱构件。传统的抗震研究多数关注建筑物的结构构件破坏,对非结构构件的重要性研究不足,这也造成非结构构件的地震损失远超过结构构件的地震损失。基于新西兰地震保险数据集中大量详实的建筑物地震构件损失数据,采用随机森林的特征重要性(feature importance,FI)、排列重要性(permutation importance,PI)以及SHAP值(shap_values)这3种重要性分析方法对建筑物各损失构件在总体损失中的重要性大小进行排序,并采用赋值排序相加法和归一化相加的方法统筹表示重要性排序。归一化相加法不仅能判别构件的相对重要性,还可以定量地表达不同构件的重要性差异。结果表明,在所分析的12种构件类型中,非结构构件的重要度明显高于结构构件的重要度,其中墙面装修最重要,板式基础次之,屋顶框架的重要性最弱,未来需要更加注意墙面装修和建筑基础的抗震性能。

关键词：地震损失结构构件损失非结构构件损失随机森林算法重要性排序

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基于能量的摩擦摆隔震结构隔震层最大变形计算方法研究

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地震工程与工程振动 2024年第6期44卷 84-92页

作者：何厚谊李吉超王涛中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动部门重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

隔震技术是保证结构安全的有效手段。以摩擦摆隔震结构为例,提出了一种基于最大瞬时输入能量分析的隔震层最大变形计算方法。首先基于非线性单自由度模型验证了隔震层最大变形与最大瞬时输入能发生时刻的一致性,其次推导了隔震层的最大... 详细信息

隔震技术是保证结构安全的有效手段。以摩擦摆隔震结构为例,提出了一种基于最大瞬时输入能量分析的隔震层最大变形计算方法。首先基于非线性单自由度模型验证了隔震层最大变形与最大瞬时输入能发生时刻的一致性,其次推导了隔震层的最大滑动位移与最大瞬时输入能段滞回耗能的关系,进一步确定了隔震层最大变形与最大滑动位移的比例,最终提出了基于最大瞬时输入能计算隔震结构隔震层最大变形的方法,通过案例分析验证了该方法的可行性。研究结果表明:隔震层的最大变形与最大瞬时输入能具有较高的相关性;隔震层在最大瞬时输入能段的滞回耗能与最大瞬时输入能的比值随着结构等效周期变大呈减小趋势;最大变形与最大滑动位移的比值可取0.55;基于能量法计算的隔震层最大变形与结构实际最大变形的误差在10%以内。

关键词：隔震结构摩擦摆支座能量分析最大位移简化计算方法

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不同透水条件下海底饱和沉积层动力响应特性分析

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地震工程与工程振动 2024年第2期44卷 169-182页

作者：李腾达单振东李金恺景立平中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

海床沉积层的透水条件可以直接影响其在地震中的动力响应特性,但是在现有的理论研究中,大部分都直接假设海床沉积层的底部为不透水边界。为此,基于Biot饱和多孔介质理论,通过求解沉积层瞬态响应和稳态响应的解析解或半解析解,研究了沉... 详细信息

海床沉积层的透水条件可以直接影响其在地震中的动力响应特性,但是在现有的理论研究中,大部分都直接假设海床沉积层的底部为不透水边界。为此,基于Biot饱和多孔介质理论,通过求解沉积层瞬态响应和稳态响应的解析解或半解析解,研究了沉积层底部透水条件对其在地震中动力响应特性的影响。研究结果表明,在底部位移激励的条件下,快波和慢波经过沉积层的不透水底部边界时会产生一类压缩波,经过沉积层完全透水底部边界时会产生两类压缩波;即使在相同的激励条件下,不同透水性能的沉积层中产生的两类压缩波的振动幅值也具有非常显著的差异;沉积层底部透水条件也会影响海床的频率响应特性,低频时底部透水的沉积层的位移放大系数较大;相反,高频时底部不透水的沉积层的位移放大系数较大。

关键词：海域地震动力响应透水边界条件饱和沉积层动力渗透系数

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半地下式LNG储罐地震响应的离心试验研究

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岩土工程学报 2023年第S01期45卷 210-213页

作者：郭亦涵王永志汤兆光袁晓铭王体强中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

以半地下式LNG储罐的地震响应和桩基础对半地下式LNG储罐的抗震性能影响为研究目的,设计并开展动力离心模型试验,通过对比有桩和无桩储罐的地震响应加速度、摆角、储液晃动波高等差异,验证桩基础对半地下式LNG储罐抗震性能的提升效果。... 详细信息

以半地下式LNG储罐的地震响应和桩基础对半地下式LNG储罐的抗震性能影响为研究目的,设计并开展动力离心模型试验,通过对比有桩和无桩储罐的地震响应加速度、摆角、储液晃动波高等差异,验证桩基础对半地下式LNG储罐抗震性能的提升效果。结果表明:以自振周期为控制参数的大型LNG储罐离心试验设计方法满足设计原则和要求;0.05g、0.1g、0.3g El Centro波荷载下,桩基础减小了储罐罐顶5.0%~36.6%的水平加速度、13.8%~33.6%最大摆角和8.4%~18.8%储液晃动波高等地震响应,桩基础有利于提高半地下式LNG储罐的抗震性能。

关键词： LNG储罐设计方法桩基础地震响应离心模型试验

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