汶川8.0级特大地震极震区不同结构形式建筑物震害简析

对汶川地震中极震区的现场震害调查资料进行了统计分析,分析了钢筋混凝土框架结构、砖混结构、底框架结构3种结构形式的破坏特征和受损原因。分析表明,经抗震设防的房屋震害明显低于未经抗震设防的房屋,实现了预期的抗震设防目标;在经抗震设计的房屋中,钢筋混凝土框架结构的表现是最好的,其次是砖混结构,表现最差的是底框架结构。     

汶川地震房屋震害的一些现象分析

汶川8.0级地震造成了大量工程结构的破坏和倒塌,基于作者对此次地震重灾区房屋震害现场调查的第一手资料,分别从砖混、框架结构房屋及砖木、木构架结构民居等方面,分析了房屋的破坏形态,对其破坏原因进行了初步探讨。通过几个典型房屋震害现象,分析了建筑抗震结构形式的合理性问题。     

抗震设防地区评定地震烈度的平均震害指数法

在我国烈度表中提到的房屋指的是未经过抗震设计或加固的单层或数层的砖混和砖木房屋．但是随着我国经济的发展,这类房屋的数量在逐渐减少,能够根据抗震设防房屋的破坏情况进行烈度评定对目前的地震现场工作具有重要意义．本文通过震害矩阵和平均震害指数的关系,尝试利用框架结构和砖混结构的震害矩阵得到设防烈度——震害指数的拟合关系,建立不同抗震设防水准的框架结构和砖混结构的烈度评定标准,并利用近年来9次中国大陆地震的烈度评定结果对该评定标准进行验证．本文评定的结果与这些地震现场评定结果基本一致．本研究结果可作为在我国抗震设防地区利用多种结构形式的建筑物破坏情况进行烈度评定的依据      

2017年8月9日精河6.6级地震烈度分布与房屋震害特征分析

通过对2017年8月9日精河6.6级地震灾区内共计355个调查点的实地调查,确定了此次地震的烈度分布。灾区最高烈度为Ⅷ度（8度）,灾区面积15623km²,灾区总人口487696人,其中,受灾人口133695人,地震共造成36人受伤;对各烈度区内不同结构类型房屋的震害现象进行了整理,分析了不同结构类型房屋的抗震能力与震害原因,结果显示,土木结构房屋倒塌及屋檐塌落是导致人员受伤的主要原因;砖木结构房屋缺乏抗震设施,破坏形式多样;砖混结构房屋在高烈度区破坏较重;框架结构房屋主体完好但填充墙普遍出现破坏。安居富民房屋抗震性能良好。     

芦山M_S7.0与九寨沟M_S7.0地震灾区房屋震害特征对比研究

通过实地调研“4.20”芦山7.0级地震灾区和“8.8”九寨沟7.0级地震灾区建筑物破坏情况,对灾区内框架结构、砖混结构和简易结构三种类型的建筑物震害特征进行了对比。结果表明:两次地震中相同结构类型的建筑物在同级别地震作用下其破坏程度不同,其中砖混结构和简易结构震害特征差异性较大,分析认为除地震本身作用外,灾区房屋的抗震性能不同也是造成两次地震建筑物震害特征差异较大的原因。最后提出了建议以供灾区恢复重建、农村民居安全建设等借鉴和参考。     

新疆塔什库尔干5.5级地震建筑结构震害

2017年5月11日新疆塔什库尔干5.5级地震给震区建筑结构造成了不同程度破坏。选择震区钢筋混凝土（RC）框架结构、砖混结构以及土石木结构等3类典型建筑结构,介绍了各类建筑结构地震破坏特点,分析了震害特征与破坏机理。结果表明:RC框架结构在地震中表现出了优异的抗震性能,即使在震中区,破坏也仅仅表现为非结构性破坏,如填充墙开裂和吊顶脱落等;砖混结构绝大多数抗震性能优良,仅震中区的少数建筑物发生了承重墙墙体开裂情况;土石木结构房屋抗震性能最差,地震破坏最为严重,是导致该次地震人员伤亡主要原因。建议地震高烈度设防区房屋建筑应采用抗震性能较好的RC框架结构和砖混结构,而抗震性能差的土石木建筑房屋应尽量避免继续建设和使用。结果可供类似地区房屋建设和建筑结构抗震设计等工作参考。     

四川兴文5.7级地震烈度评定及结构震害简析

四川兴文5.7级地震共致宜宾市兴文县、珙县和长宁县3个县22个乡镇受灾,震区抗震设防烈度为Ⅵ度。震区主要建筑物结构类型为框架结构、砖混结构、砖木结构和土木结构,大多数房屋没有经过抗震设防加固,抗震性能一般。通过对震区3个县68个抽样点的调查,发现框架结构和设防砖混结构在此次地震中表现出了良好的抗震性能。同时对不同结构类型房屋的构造方式、分布情况和震害特点进行了分析,并针对不同的震害特征,为今后该地区的灾后恢复重建和防震减灾工作提出了对策建议。     

云南宁洱6.4级地震砖混结构房屋震害调查与分析

本文根据地震现场考察情况,介绍了2007年6月3日云南省普洱市宁洱县6.4级地震造成的砖混结构房屋的破坏情况,归纳总结了这类结构房屋的震害特征,分析了其破坏原因,并对砖混结构房屋抗震设计与施工提出了建设性建议。     

芦山7.0级地震芦山县老城区房屋建筑震害特征与因素研究

根据芦山7.0级地震芦山县老城区房屋建筑的震害现场调查资料,进行震害特征与因素研究。结果表明:典型的房屋建筑震害特征包括砖混结构、砖木结构和砖石结构房屋全部或者部分倒塌、墙体错动和贯通开裂以及房顶瓦片滑落等,框架结构房屋构造柱变形、断裂和墙体开裂等;房屋建筑遭到破坏的内在因素包括缺少圈梁和构造柱、荷载分布不当、选址不规范等;其破坏成因机理可以归结为近场大震强地震动作用、局部场地效应、行波效应和施工质量较差等。同时,讨论了砖混结构、砖木结构、框架结构和砖石结构抗震设计的加固方法和改善抗震性能的构造措施等,为房屋建筑抗震设防和减轻震害损失等提供参考。     

川南地区砖混结构房屋典型震害及地震易损性研究

以川南地区为研究区,并以在建造方式上具有明显当地地域特征的砖混结构房屋为研究对象,结合砖混结构房屋建造特点及川南历史地震(如长宁6.0级地震)震害调查结果等,分析砖混结构房屋典型震害特征,统计其在不同烈度下不同破坏等级的比例,采用经验分析法得到初步的易损性矩阵。在此基础上,针对因样本局限性造成的结构在高烈度下破坏比例不全,使实际易损性矩阵缺失的问题,通过插值法,推算高烈度下的破坏比例,补全经验易损性矩阵,拟合出易损性曲线,建立以震害统计为主、数值模拟为辅的砖混结构易损性分析模型;并基于平均震害指数对比分析,对易损性分析的可靠性进行检验。结果表明,构建的易损性矩阵能客观反映川南地区砖混结构房屋的抗震能力,对开展震害预测、灾害损失评估及震害风险评估等工作具有实际应用价值。     

汶川地震中极震区砌体结构教学楼典型震害分析

汶川8.0级大地震造成了巨大的损失,大量学校建筑遭受严重破坏,其中大部分是砌体结构教学楼。在此次地震中,极震区北川县擂鼓镇城区内的初中、小学和幼儿园等砌体结构教学楼的破坏极其严重,结构特征和震害现象十分典型。本文详细地介绍了擂鼓镇城区内5栋砌体结构教学楼的结构构造特点和震害现象特征,同时,总结归纳了砌体结构教学楼的典型震害并分析了震害原因;讨论并分析了建筑含墙率、开间大小、高宽比等因素对建筑的抗震能力的影响;通过结构易损性分析方法对教学楼在不同烈度下的破坏状态进行了计算,并与实际震害进行了对比分析;最后,为灾后教学楼的重建工作提出了建议。     

皖东北地区多层砌体校舍抗震调查与震害预测

基于皖东北地区多层砌体校舍抗震性能调查,结合汶川地震的震害,对皖东北地区中小学多层砌体校舍的特点、抗震能力进行阐述,运用易损性概率分析法对所调查的校舍进行震害预测,并提出了相应的防震减灾对策,以期为该地区校舍安全工程提供参考.     

Damage response of multistorey r/c buildings with different structural systems subjected to seismic motion of arbitrary orientation

In the present study the combined influence of seismic orientation and a number of parameters characterizing the structural system of Reinforced Concrete (R/C) buildings on the level of expected damages are examined. For the purposes of the above investigation eight medium‐rise buildings are designed on the basis of the current seismic codes. The structural characteristics examined are the ratio of the base shear received by the structural walls, the ratio of horizontal stiffness in two orthogonal directions and the structural eccentricity. Then, the buildings are analyzed by nonlinear time response analysis using 100 bidirectional earthquake ground motions. The two horizontal accelerograms of each ground motion are applied along horizontal orthogonal axes, forming 72 different angles with the structural axes. The structural damage is expressed in terms of the Park and Ang damage index. The results of the analyses revealed that the damage level of the buildings is strongly affected by the incident angle of the ground motion. The extent at which the orientation of the seismic records influences the damage response depends on the structural system and the distance of the record to the fault rupture. As a consequence, the common practice of applying the earthquake records along the structural axes can lead to significant underestimation of structural damage. Also, it was shown that the structural eccentricity can significantly differentiate the seismic damage level, as well as the impact of the earthquake orientation on the structural damage. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

建筑物震害多源遥感特征与机理分析

随着遥感信息源的不断增加,多种遥感数据被用于详细判读建筑物的震害情况.为准确判读震害等级与建立震害自动识别模式,本文收集整理了汶川地震震区的震害遥感图像,通过目视判读、图像处理、统计分析,重点分析了各类震害建筑物在光学影像中的特征表现、在合成孔径雷达图像中的成像机理特征以及在激光雷达图像中的三维特征.在此基础上构建了建筑物简化模型,并联合光学影像和雷达图像对震害建筑物的影像特征剖面予以分析.结果显示:光学遥感图像色彩信息符合人眼色觉原理,具有较好的直观判读效果;合成孔径雷达图像能够记录地物侧面、表面的粗糙程度和角反射特点,信息量丰富但不直观;激光雷达图像能获取建筑物的三维信息,因此震害评估工作中需有效地综合利用多源遥感数据,才能实现最佳的判识效果.      

基于全极化Radarsat-2影像的建筑物震害评估

利用震后灾区全极化SAR影像可快速提取建筑物震害信息,为应急救援的快速有效实施提供重要的灾情信息支持。本文建立基于极化散射矩阵的Pauli-Wishart监督极化分类的建筑物震害信息提取和以街区为尺度的震害程度评估方法,包括Pauli分解、Wishart监督分类和遥感震害指数提取,并利用玉树县城区2010年4月14日青海玉树7.1级地震震后全极化Radarsat-2影像,提取了建筑物震害信息。经统计,确定结果总体分类精度达到0.81,Kappa值为0.61,表明本文提取建筑物震害的方法是可行的。     

高分遥感影像震害提取的变化检测算法改进

本文针对遥感多时相变化检测应用于地震灾害信息提取中存在的问题, 提出一种改进算法, 通过搜索震后影像上建筑物在震前影像上对应区域周边一定范围内的影像相关性最大值(区域寻优)来代替传统上严格对应像元的相关系数值, 以减少因配准精度、 摄影方位、 地表高程、 建筑物高度等造成的同名地物变形对变化检测结果的影响, 提高基于相关系数变化检测的精度。 以都江堰市城区在2008年汶川地震震前的QuickBird影像和震后的航空遥感影像为实验对象, 采用本文方法进行了震害变化检测实验, 并与传统方法进行了比较, 表明改进的算法能够提高震害信息提取的精度且具有一定的稳定性。     

基于复杂网络的建筑物强震下抗毁性估计模型

城市所处的地震危险性环境和城市建筑物的易损性是影响复杂网络建筑物强震环境下抗毁能力的关键因素。由于现阶段对建筑物抗震抗毁能力的评定仍存在一定困难,对建筑物震害程度测评只能通过强震之后建筑物受破坏的程度进行评估,且评估结果不够精准,因此提出基于复杂网络的建筑物抗震能力的评估方法。考虑到地震中的危险性因素,以地面峰值加速度为参数对强震环境下复杂网络建筑物抗毁性进行测评和分析,在此基础上提出对复杂网络下建筑物的防震抗毁能力进行评估的相对建筑物抗震性能指数,并结合建筑物抗震能力评估标准确定其抗震能力水平;再进行仿真实验加以测量,并结合震害经验,证实该方法的有效性。     

高层钢结构基于均匀损伤设计的整体抗震能力提高方法

本文主要研究如何通过合理设计来提高高层钢结构的整体抗震能力。首先,给出了高层钢结构的非线性计算模型;其次,建立了高层钢结构在强地震动作用下的倒塌失效模式的极限状态判别准则;然后,通过模态pushover分析,研究了高层钢结构在水平地震作用下的损伤规律;最后,重点研究了高层钢结构的整体抗震能力的提高方法,提出了均匀损伤的设计方法,该方法通过消除结构的薄弱层,来达到提高高层钢结构的整体抗震能力的目的。通过对两栋20层的高层钢框架结构进行极限时程分析和极限pushover分析,验证了文中提出的均匀损伤的设计方法的可行性。本文的工作可为高层钢结构的抗地震倒塌设计提供参考依据。     

结构抗震技术经济投入产出效益分析的一种新指标

本文提出一种评估同一地区不同类型结构的抗震投入产出效益的新指标,即结构价值损失比率。利用"5·12"汶川地震后对甘肃陇南的学校、住宅、办公、医院和生命线工程等9类建筑物的调查统计结果,研究了震害等级、经济损失与结构抗震初始投入之间的关系,建立了结构价值损失比率与结构初始投入之间的关系和高烈度区危房率与地震地面运动峰值之间的关系。对比分析了土-木组合、砖-木组合、砖砌体结构、非隔震框架结构和基础隔震结构等不同类型结构的抗震性能,并与实际鉴定的震害等级相比较。利用结构价值损失比率,初步说明了采用隔震新技术结构的减灾效益。     

STUDY ON THE MRF-BASED METHOD FOR DAMAGED BUILDINGS EXTRACTION FROM THE SINGLE-PHASE SEISMIC IMAGE

Earthquake events are one of the most extraordinarily serious natural calamities, which not only cause heavy casualties and economic losses, but also various secondary disasters. Such events are devastating, and have far-reaching influences. As the main disaster bearing body in earthquake, buildings are often seriously damaged, thus it can be used as an important reference for earthquake damage assessment. Identifying damaged buildings from post-earthquake images quickly and accurately is of real importance, which has guidance meaning to rescue and emergency response. At present, the assessment of earthquake damage is mainly through artificial field investigation, which is time-consuming and cannot meet the urgent requirements of rapid emergency response. Markov Random Field(MRF)combines the neighborhood system of pixels with the prior distribution model to effectively describe the dependence between spatial pixels and pixels, so as to obtain more accurate segmentation results. The support vector machine(SVM)model is a simple and clear mathematical model which has a solid theoretical basis; in addition, it also has unique advantages in solving small sample, nonlinear and high-dimensional pattern recognition problems. Thus, in this paper, a Markov random field-based method for damaged buildings extraction from the single-phase seismic image is proposed. The framework of the proposed method has three components. Firstly, Markov Random Field was used to segment the image; then, the spectral and texture features of the post-earthquake damaged building area are extracted. After that, Support Vector Machine was used to extract the damaged buildings according to the extracted features. In order to evaluate the proposed method, 5 areas in ADS40 earthquake remote sensing image were selected as experimental data, this image covers parts of Wenchuan City, Sichuan Province, where an earthquake had struck in 2008. And in order to verify the applicability of this method to different resolution images, an experimental area was selected from different resolution images obtained by the same equipment. The experimental results show that the proposed method has good performance and could effectively identify the damaged buildings after the earthquake. The average overall accuracy of the selected experimental areas is 93.02%. Compared with the result extracted by the widely used eCognition software, the proposed method is simpler in operation and can improve the extraction accuracy and running time significantly. Therefore, it has significant meaning for both emergency rescue work and accurate disaster information providing after earthquake.