日本福岛7.3级地震区域震害分析与对比

基于近实时区域震害评估系统RED-ACT,对2021年2月23日发生在日本福岛县东部海域的7.3级地震开展了震中附近区域的地面运动破坏力分析,包括典型强震记录分析、震中附近台站周围的建筑震损、人体感受和滑坡风险分析。基于实际震害调查结果,对比了RED-ACT系统、日本NIED-CRS系统和美国PAGER系统的震害评估结果准确性。结果表明:RED-ACT系统的评估结果与实际情况较为接近,能够为震后应急响应提供重要参考。     

河北唐山4.5级地震震中附近地面运动 破坏力分析

基于RED-ACT地震震害评估系统,对2019年12月5日发生在唐山市丰南区的4.5级地震震中附近地面运动的破坏力进行分析。包括:地震中典型强震记录的分析,典型强震记录作用下典型单体结构的动力响应和破坏情况分析,以及震中附近该次地震的破坏力分布和地震时人员加速度感受分布的评估。分析结果表明唐山4.5级地震破坏力较小,与实际震害基本一致。基于城市抗震弹塑性分析方法和密布强震台网的实时震害评估方法RED-ACT为震后应急提供了重要参考。     

2021年2月13日日本福岛县地震中脉冲型地震动对结构动态响应的影响

2021年2月13日,日本福岛县近海发生M7.3级强地震及多次余震。根据台站地震动数据,从地震地面运动特征,框架结构震害特征以及有无速度脉冲地震动下框架结构的动力响应等方面对此次地震震害进行了初步探究。结果表明:此次福岛近海地震有比较明显的速度脉冲特征,地震动的加速度反应谱卓越周期较低,速度频谱却以低频成分为主。在速度脉冲型地震作用下,结构层间位移角和楼层剪力远大于非速度脉冲地震动,是此次地震中非结构构件发生破坏的主要原因。     

2021年日本福岛地震中建筑物破坏情况的现场考察报告

2021年2月13日23点07分（当地时间）日本福岛县海域发生了7.3级地震,这是2011年以来东日本大地震记录到的较大余震。距离震源较近的强震动观测点记录到约1.5 g的最大加速度。对离震源较近的几个城市及乡村,包括郡山市、福岛市和仙台市以内的地方进行了建筑物的震害调查。调查中发现:日本常用的木结构民宅在地震中仅发生了屋顶的瓦片掉落和剥离等轻微破坏,并没有发生严重的破坏。另外,在郡山市和福岛市有几栋高层钢筋混凝土结构的房屋有较严重的损坏。2021年福岛地震这一现象可能与地震动的短周期特性（小于1s）以及建筑物的高次振型有关。     

青海玛多M7.4地震中桥梁地震破坏现象分析

2021年5月22日青海省玛多县发生了M7.4地震,造成玛多县境内的野马滩1、2号桥破坏,其主要表现为桥梁纵向位移过大导致多跨主梁落梁,桥墩也有不同程度的破损.经现场专家鉴定,地震影响烈度均突破桥梁抗震设计值,并且初步判断这种整齐划一的落梁震害的机理系近断层地震动方向性效应的强速度脉冲作用所致.野马滩大桥位置的地震影响烈度调查结果为Ⅸ,但是野马滩大桥附近无强震动观测台站,大桥附近没有获得地震动记录,这不利于野马滩大桥地震作用下地震响应和破坏机理的研究.另外,野马滩大桥的设计参数和折损情况也很难掌握,桥梁模型难以准确估计.为此,本文拟采用另一座同等抗震设防烈度的桥梁,通过有限元程序,使用反应谱法作为参考,同时使用拟合的地震动和脉冲记录进行桥梁结构反应时程分析,以便间接地揭示玛多地震桥梁地震反应特征和破坏机理.计算结果分析表明,所分析的桥梁结构地震响应位移和内力均超过罕遇地震设计值,其中一条地震动记录最大反应接近极罕遇设计值,导致桥梁结构出现破坏甚至损毁震害现象的出现.     

2013年8月新疆乌鲁木齐市5.1级地震强震动记录及特征分析

2013年8月30日乌鲁木齐市发生M_S5.1地震,乌鲁木齐烈度速报台网有32个强震动台触发获得了主震加速度记录。选取23条强震动记录进行常规处理,统计强震动记录数量随震中距分布,对比分析此次地震峰值加速度(PGA)与新疆土层加速度衰减关系;并利用强震动数据对此次地震进行定位,定位结果对应台站震中距与到时线性度较好;最后分析了典型强震动台站记录特性与建筑物震害及工程震害相关性。     

芦山7.0级地震强震动记录及其震害相关性

2013年4月20日芦山地震中的强震动记录是我国自2008年汶川地震后再一次比较全面地获得的高质量的数字强震动记录。国家数字强震动台网共获得3分量自由场记录114组,成都地震烈度速报台网获得63组。文章对强震动记录进行了常规处理,统计了强震动记录随断层距的数量分布情况,绘制了空间地震动加速度等值线图。结合芦山地震震源机制解和破裂过程研究成果,选取典型记录,分析加速度、速度时程的波形、振幅等特征,识别了此次地震滑冲现象,估算了竖向最大永久位移。通过利用观测数据与国外的地震动预测公式对比,分析了不同周期反应谱地震动幅值及加速度反应谱衰减规律,阐明了此次地震的地震动在近场高频成分较卓越的特点。震后现场考察了3个典型强震动台站附近建筑物震害,分析了地震动与工程震害的相关性,地震烈度的评定反映了地震破坏的程度。     

2021年青海玛多7.4级地震共玉高速震害与启示

2021年5月22日青海玛多发生了M7.4级地震,造成了共和至玉树高速公路部分损毁。首先,基于地震现场考察及资料查阅,介绍了该条公路在此次地震中主要的震害类型及总体的震害情况;其次,统计分析了共玉高速上桥梁震害情况与结构形式等的关系。发现此次地震大桥震害远比中小桥要严重,简支空心板梁桥震害要比连续箱梁严重。鉴于此次地震在极震区缺少强震记录,本文提出一种基于衰减关系和台站土层条件的推测地震动简化方法,从地震动特征角度分析玛多地震对共玉高速破坏机理。最后讨论了此次地震对我国高原地区交通结构抗震的经验与启示。     

2022年日本福岛7.4级地震东北新干线震害分析

2022年3月16日日本福岛县发生了M7.4级地震,不仅造成了大量铁路基础设施破坏,而且导致了一辆行驶中的新干线列车脱轨。本文介绍了东北新干线在此次地震中的震害特点和应急功能恢复情况,总结了此次地震震害的典型特征及启示。通过与2021年福岛地震和2011年东日本大地震的震害情况进行比较,从强震特点、列车脱轨、土木结构损伤和电气设施损伤等几方面对该铁路系统在此次地震中的震害特点进行了分析,从抗震韧性角度讨论了此次地震应急恢复时间,总结了日本铁路设施抗震的经验和对我国铁路设施抗震的启示。分析表明：随着地震强度的增大,可能伴有轨道变形、墩柱开裂和横系梁开裂等震害现象,甚至出现列车脱轨。从震害现象的比较中,可以看出东日本大地震以来的维修加固措施是具有一定成效,但列车防脱轨系统的有效性还需进一步检验,设计还需进一步完善。     

2021年青海玛多7.4级地震强震动记录及特征分析

2021年5月22日,青海省果洛州玛多县发生7.4级地震,中国强震动观测网络在主震中捕获16组强震动数据。对48条三分向加速度记录进行基线校正、滤波等常规处理,计算相应的地震动参数,发现位于断层破裂前向位置的63DAW台NS向记录的地震动速度波形具有长周期分量丰富的特征。分析6个典型台站的单自由度加速度反应谱,并与我国建筑抗震设计谱比较,分析此次地震的频谱特性。将实际观测到的PGA、PGV和S_a(T=0.1 s、T=1.0 s、T=2.0 s、T=5.0 s)与国内广泛使用的几种地震动预测模型对比,研究此次地震的影响场。通过分析S_a-S_d曲线,探讨此次地震靠近断层区域地面运动大位移与桥梁落梁震害间可能存在的关系。     

玛多地震中大野马岭大桥震害机理分析

2021年5月22日青海玛多发生了M_s7.4级地震,从地震中桥梁震害情况看:此次地震的特点是断层北侧震害轻,南侧震害重。位于断层南侧的野马滩大桥是简支梁桥,发生大量落梁,是此次地震中受损最为严重的大桥之一;而位于北侧的大野马岭大桥是连续梁桥,仅发生了部分挡块开裂。其中原因值得深入研究。本文通过有限元分析软件Midas/Civil建立大野马岭大桥（上行线）模型,进行地震反应分析,讨论分析了大野马岭大桥在此次地震中的震害机理。发现南北向的地震动是造成该桥横向挡块破坏的主要原因,东西向地震动因受到桥台和纵向挡块的约束并没有出现严重损伤。若将该桥由连续梁桥变成简支梁桥,地震反应会有所变化,但总体趋势特点变化并不大。另外,本文通过现有资料选定5组地震动作为输入,进行地震反应分析,比较分析不同地震动对该桥的影响,并验证地震动模拟效果。     

海域俯冲带高频地震动模拟?以2021年2月13日日本福岛MS7.1地震为例

2021年2月13日,日本福岛近海发生M_S7.1地震,震中距海岸线约70 km,震源深度接近60 km,造成了较大范围的震害影响。考虑地震应急及地震动强度特征预测的应用前景等,利用经验格林函数法快速估计了本次地震的高频地震动（1.0～20.0 Hz）空间分布特征及加速度时程,并结合实际地形、场地覆盖层等信息对部分台站地震动模拟结果进行修正,最终获得较可靠的地震动预测结果。研究结果表明,在具备合适小震记录时（余震及前震）,可较准确地再现大震的高频地震动主要特征,模拟结果与真实记录拟合较好;地震动模拟过程中需考虑盆地等特殊地形及覆盖土层对地震动的放大作用影响,这也是未来利用经验格林函数法合成大震时需重点考虑的因素。     

青海玛多7.4级地震桥梁工程震害特性分析

2021年5月22日青海果洛州玛多县发生7.4级地震,导致了显著的桥梁结构震害。本文基于现场调查,介绍了野马滩大桥、野马滩2号桥、黑河中桥、吾儿美岗大桥和雅娘黄河桥的典型震害特征。进一步结合地震断裂与桥位关系、地震台站的地震动记录与特性分析,初步分析了各桥的地震致灾要素和结构失效机理。野马滩大桥和野马滩2号桥整体划一的落梁震害可能系近断层法向的方向性效应所致;黑河中桥的结构轻微震害应系桥台的纵向约束作用,整个桥梁的纵向地震响应类似于整体式桥;吾儿美岗大桥结构南北方向的地震响应高于东西方向,同时减隔震支座与上、下部结构的有效锚固是发挥其减震耗能功效的必要保证;雅娘黄河桥未见水平方向地震作用所导致的显著震害特征,初步推断墩底的压溃破坏可能系震中竖向地震动所致。     

2021年2月13日日本福岛Mj7.3级地震潜在破坏区快速估计

基于2021年2月13日日本福岛M_j7.3级地震加速度记录,离线模拟了阈值预警方法在此次地震中快速估计潜在破坏区的表现。结果显示,该方法能够在台站P波触发后3s就快速对台站及其周边区域进行地震破坏性判断,同时估计的潜在破坏区域也基本与美国地质调查局（USGS） ShakeMap震后实测VII度以上区域吻合,展示了该方法在此次地震中运用的可行性;然而该方法没有对处在震后实测VII度以上区域内的宫城县南部沿海以及福岛县小部分东北区域给出准确的潜在破坏区判断,这一估计偏差为该方法的适应性研究以及下一步优化提供了参考。     

Effect of earthquake ground motions on fragility curves of highway bridge piers based on numerical simulation

Fragility curves express the probability of structural damage due to earthquakes as a function of ground motion indices, e.g., PGA, PGV. Based on the actual damage data of highway bridges from the 1995 Hyogoken‐Nanbu (Kobe) earthquake, a set of empirical fragility curves was constructed. However, the type of structure, structural performance (static and dynamic) and variation of input ground motion were not considered to construct the empirical fragility curves. In this study, an analytical approach was adopted to construct fragility curves for highway bridge piers of specific bridges. A typical bridge structure was considered and its piers were designed according to the seismic design codes in Japan. Using the strong motion records from Japan and the United States, non‐linear dynamic response analyses were performed, and the damage indices for the bridge piers were obtained. Using the damage indices and ground motion indices, fragility curves for the bridge piers were constructed assuming a lognormal distribution. The analytical fragility curves were compared with the empirical ones. The proposed approach may be used in constructing the fragility curves for highway bridge structures. Copyright © 2001 John Wiley & Sons, Ltd.