中西部欠发达地区城镇建筑群抗震性能评价方法及其防灾应用研究—以呼和浩特市域为例

The investment of 2008 Wenchuan earthquakes indicated that the main reasons for why a large number of buildings damaged were earthquake intensity exceeded the fortification level and unreasonable seismic design. Therefore, the future earthquake threat to the building groups will become the hidden trouble in the sustainable development of the middle and west underdeveloped region. Following the urbanization in China there will be thousands even ten thousands of duildings. However, there are no mature methods for seismic safety evaluation.This study will be based on the previous researches about evaluation of seismic capacity of buildings and mitigationto improve accuracy assessment of seismic capacity of building group and exploring efficient mitigation. In this project, we will take Hohhot city as a case to build a nonlinear model to evaluate seismic safety applying measure microtremors measurement and theory knowledge. The efficient disaster prevention and mitigation methods and models will be developed. This project will provide a scientific theoretical base for the disaster prediction, prevention and mitigationof various types of building groups in China.

2008年汶川地震调查结果表明，大量建筑物受损主要原因为建筑物抗震能力不足和地震烈度超过设防水准，同时我国中西部经济欠发达地区建筑物抗震性能大多不满足现行国家有关规范标准要求。因此，未来地震对建筑物的威胁会成为中西部欠发达地区可持续发展的一个巨大隐患。随着城镇化的高速发展，城镇建筑物数量会达到几千甚至几万栋，可是目前还没有成熟的建筑群抗震能力检测方法。因此，在如何评价欠发达地区建筑群抗震能力，选出易损性建筑物，并有针对性地采取减灾措施等方面有着严峻的技术挑战。 .本项目以提出城镇建筑群抗震能力评估方法和有效防震减灾应对措施为目的，在申请人已研发的单个建筑物抗震能力评价成果的基础上，以呼和浩特市域为例，采用常时微动观测与理论计算相结合方法，构建非线性建筑群模型，评估建筑群抗震性能，提出有效防灾减灾措施。这一系列新方法与新模式，将为我国经济欠发达地区建筑群震害预测与减灾对策提供科学理论依据。

2008年汶川地震的调查结果表明，大量建筑物受损的主要原因为建筑物抗震能力不足和地震烈度超过设防水准，同时中西部经济欠发达地区建筑抗震性能大多不能满足现行国家标准要求。近年来我国城镇化速度加快，城镇建筑物数量也迅猛增加。然而，研究者至今为止还尚未探索到成熟的建筑群抗震能力推测方法。因此，如何评价中西部欠发达地区建筑群抗震能力并采取何种有效方式是科学界亟待解决的重要课题。.本项目为了建立建筑群抗震能力评估方法，以呼和浩特市区钢筋混凝土结构为例，首先对代表性建筑物进行了常时微动观测，掌握了建筑群的振动特性及其抗震能力分布规律。其次计算了对研究区影响力最大地震的地震强度，评估了建筑群受损程度、经济损失和伤亡人数。最后，提出了防灾减灾措施方案。. 重要结果：不同年代钢筋混凝土建筑物的振动特性研究；基于常时微动观测的建筑物振动特征及地域特性；基于常时微动观测的呼和浩特市区地基土深度推测研究；高分辨率遥感影像在呼和浩特市城市建筑物震害预测中的应用研究；基于共振效应的呼和浩特市区钢筋混凝土建筑布局规划策略研究。.关键数据：获得了研究区431栋建筑物和214点地面的常时微动观测数据，同时收集了大量的历史地震与活断层资料。. 科学意义：（1）采用常时微动观测方法突破了目前无法掌握建筑群的抗震耐力分布特征和实际抗震能力的评估等科学难题，对建筑群抗震安全性评价与制定防灾对策具有重要的理论指导和技术引导意义；（2）与传统的经验性或设计模型方法相比，本研究的优势在于所采用的实测数据方法能够解决建筑施工差异、偷工减料以及已有建筑抗力随时间的推移不断衰退等问题，从而提高未来地震中建筑物抗震能力评估的准确度和真实性。（3）本研究成果可为当地人民生活与经济文化可持续发展提供安全保障，并对整个中西部欠发达地区震灾评估与减灾对策具有重要的参考价值。