20180528吉林松原5.7级地震破坏力分析

致谢和声明：

感谢中国地震台网中心为本研究提供数据支持。本分析仅供科研使用，具体灾情和灾损分析应根据现场调查情况确定。

一、地震情况简介

5月28日01时50分，在吉林松原市宁江区（北纬45.27度，东经124.71度)发生5.7级地震，震源深度13公里。

二、强震记录及分析

达里巴台站记录

台站位置为北纬45.13度，东经124.64度，震中距16公里（图1）。记录到水平向地震动峰值加速度为159 cm/s2，竖直向地震动峰值加速度为189 cm/s2。该地震动与我国设计反应谱对比如图2、图3所示。 

图1 达里巴台站位置

(a) UD

(b) EW

(c) NS

图2 达里巴台站地面运动记录

 图3 达里巴台站记录反应谱

三、地震动对典型单体结构破坏能力分析

(1) 对典型多层框架结构破坏作用

将达里巴台站记录输入平面布置如图4(a)所示的6度、7度和8度设防的典型钢筋混凝土框架结构，得到其层间位移角包络如图4(b)所示。结果表明，基本无结构损伤。

(a)RC框架结构平面布置示意图（单位mm）

(b) RC框架结构层间位移角包络图

图4典型多层钢筋混凝土框架结构

(2) 对典型超高层结构破坏作用

将达里巴台站记录输入图5(a)所示某典型超高层结构1，得到其层间位移角包络如图5(b)所示，基本无结构损伤。

(a) 某典型超高层结构1

(b) 典型超高层结构1层间位移角包络图

图5典型超高层结构1

将达里巴台站记录输入图6(a)所示某典型超高层结构2，得到其层间位移角包络如图6(b)所示，基本无结构损伤。

(a) 某典型超高层结构2

(b) 典型超高层结构2层间位移角包络图

图6典型超高层结构2

(3) 对典型多层设防砌体结构破坏作用

将达里巴台站记录输入图7 (a)所示典型多层设防砌体结构，得到其门洞墙和窗洞墙层间位移角包络如图7 (b)所示。基本无结构损伤。

 (a) 砌体结构平面布置图和模型示意图

(b) 砌体结构层间位移角包络图

图7典型多层设防砌体结构

四、地震动对典型城市区域破坏能力分析

根据本课题组之前数据积累，将达里巴台站的地面运动分别输入松原地区典型城市、乡镇和典型农村，得到考虑建筑承载力参数不确定性后的破坏状态如图8-图10所示。图中每类结构有三列，分别为结构抗力取中位值和加减一倍标准差的预测结果。（说明：由于每个结构的实际抗震能力都是有一定不确定性的，所以我们在新版的程序当中加入了对结构抗力不确定性的考虑）。结论表明，对于该台站附近设防结构，基本无结构损伤。对于非设防结构（如未设防砌体、土木结构等），会出现中等程度（如墙体开裂等）损伤。 

图8 达里巴台站地震动记录对松原地区典型城市的破坏力

图9 达里巴台站地震动记录对松原地区典型乡镇的破坏力 

图10 达里巴台站地震动记录对松原地区典型农村的破坏力

将该地震动输入到清华校园619栋建筑中。计算得到考虑承载力参数不确定性后建筑的破坏状态如图11所示，清华校园典型建筑预测破坏状态如表1所示。

图11 达里巴台站地震动记录对清华大学校园的破坏力

表1 清华校园典型建筑预测破坏状态

五、结论

本次吉林松原5.7级地震记录到的地震动强度较弱，不会引起严重结构破坏。

六、说明

本次分析工作由程庆乐、孙楚津、顾栋炼同学共同完成。

程庆乐

孙楚津

顾栋炼

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