Simulation and Mechanism Analysis of Seismic Damage to Urban Buildings Groups during the <italic style="font-style: italic">M</italic><sub>s</sub> 6.0 Luxian Earthquake

PAN Yi; ZHANG Lanlin; LIN Xuchuan; ZHANG Biao

doi:10.13409/j.cnki.jdpme.20240808004

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Simulation and Mechanism Analysis of Seismic Damage to Urban Buildings Groups during the M_s 6.0 Luxian Earthquake

更新时间：2024-11-04

- Simulation and Mechanism Analysis of Seismic Damage to Urban Buildings Groups during the M_s 6.0 Luxian Earthquake
- Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering Vol. 44, Issue 5, Pages: 977-986(2024)
- 作者机构：
  
  1.西南交通大学土木工程学院，四川成都 610031
  2.西南交通大学抗震工程技术四川省重点实验室，四川成都 610031
  3.西南交通大学希望学院，四川成都 610400
  4.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
  5.地震灾害防治应急管理部重点实验室，黑龙江哈尔滨 150080
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.20240808004
  CLC： P315;TU311.3
- Received：08 August 2024，
  
  Revised：2024-08-23，
  
  Published：15 October 2024
- 稿件说明：
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潘毅,张兰林,林旭川等.泸县6.0级地震城市建筑群震害模拟与震害机理分析[J].防灾减灾工程学报,2024,44(05):977-986.

PAN Yi,ZHANG Lanlin,LIN Xuchuan,et al.Simulation and Mechanism Analysis of Seismic Damage to Urban Buildings Groups during the M_s 6.0 Luxian Earthquake[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2024,44(05):977-986.
潘毅,张兰林,林旭川等.泸县6.0级地震城市建筑群震害模拟与震害机理分析[J].防灾减灾工程学报,2024,44(05):977-986. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20240808004.

PAN Yi,ZHANG Lanlin,LIN Xuchuan,et al.Simulation and Mechanism Analysis of Seismic Damage to Urban Buildings Groups during the M_s 6.0 Luxian Earthquake[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2024,44(05):977-986. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20240808004.

摘要

结合建筑群震害调查与精细化数值仿真等手段，对城市建筑群的震害机理进行研究。首先，建立了泸县6.0级地震中泸县县城的建筑群震害仿真模型，并采用现场震害调查数据，从典型小区、城市整体两个层面，对模型的有效性进行验证。基于震害仿真模型，选取4条具有不同持时和频谱特性的地震动，比较不同地震动对泸县建筑群的破坏力特征，研究不同地震动破坏力随时间和峰值加速度（

PGA

）的演化特征。研究结果表明：地震动的频谱特性对不同层数、不同类型建筑具有选择性破坏作用，进而影响城市建筑群损伤程度与分布；不同地震动在不同时刻破坏力差异很大，进而导致建筑群损伤发展速度差异明显，前期破坏力较低的地震动仍可能对在后期对建筑群产生严重破坏；对地震动的

PGA

进行归一化，当

PGA

较小时，不同地震动造成的建筑群损伤程度接近，随着

PGA

的放大，不同地震动作用下建筑群损伤差异不断增大，其损伤指数差异可达数倍。

Abstract

By combining seismic damage investigations with refined numerical simulations

this study explores the damage mechanisms of urban building groups. First

a seismic damage simulation model for building groups in Luxian County during the Ms 6.0 earthquake was established. The effectiveness of the model was verified using seismic damage field investigation data from two levels: typical residential areas and the whole city. Based on the simulation model

four sets of ground motions with different durations and spectral characteristics were selected to compare their destructive effects on the building groups in Luxian. The evolution of the destructive forces over time and their relationship with peak ground acceleration (PGA) were studied for different ground motions. The results showed that the spectral characteristics of ground motion had selective damaging effects on different types and heights of buildings

affecting the degree and distribution of damage within urban building groups. The destructive forces of different ground motions varied greatly at different times

leading to significant differences in the damage development speed of buildings. Ground motions with lower initial destructive force could still cause severe damage to buildings in later stages of the earthquake. When normalizing PGA

it was found that for smaller PGAs

the damage degree caused by different ground motions was similar

but as PGA increased

the damage difference between different ground motions increased continuously

with damage indices differing by several times.

关键词

Keywords

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