云南省不同烈度区内房屋建筑震害易损性对比研究

摘要： 基于云南省1993年至2015年发生的80次地震震害数据资料，分别统计出了云南省城市和农村不同烈度区在五个破坏等级下的易损性矩阵，求出相同地震烈度下不同烈度区房屋建筑破坏比累计概率平均值。当地震烈度相同时，云南省城市高烈度区房屋建筑破坏比累计概率平均值比低烈度区小，虽然云南省r村地区多为自建房屋，大部分没有按照抗震设防标准来设计施工，但是农村地区房屋建筑破坏比累计概率平均值也呈现相似的规律性。这为云南省城市和农村地区房屋建筑加固、改造和灾后损失评估提供依据。

Abstract： Based on the data of 80 earthquakes in Yunnan Province from 1993 to 2015， the vulnerability matrices of enforcing zones in urban and rural areas in Yunnan Province under five damage levels were calculated， the average value of cumulative probability of failure under the same intensity in different regions of Yunnan Province is obtained. In urban areas， the cumulative damage probability in high fortification intensity areas is lower than that in low fortification intensity areas under same seismic intensity， which is also applicable to rural areas， although it is well known that buildings in rural areas are almost self-built， of which the construction is not according to seismic fortification criterion. It provides the basis for the improvement and assessment of post-disaster loss of buildings in urban and rural areas in Yunnan Province.

关键词： 烈度区；震害；易损性矩阵；地震烈度

Key words： enforcing zone；destruction of seismic；the vulnerability matrix；seismic intensity

中图分类号：TU311.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）12-0229-04

0 引言

在最近20余年的时间里，云南省及其周边区域共发生的不同程度的破坏性地震约79余次，地震年均发生率达到了（3-4）次/年，并且几乎每次地震灾害造成的经济损失规模都能达到数亿元。[1]云南地震活动以地震多、分布广、震级高、震源浅、灾害重为特点。[2]通过对云南省1993年至2015年云南省发生的80次地震震害数据资料研究，分析云南省城市农村地区，分别建立房屋建筑震害易损性矩阵，得出房屋建筑破坏比累计概率平均值，以及地震烈度相同时，不同的烈度区的房屋建筑的破坏规律。

1 房屋建筑震害易损性矩阵

震害易损性矩阵是指工程结构或基础设施在确定强度的地震作用下发生某种程度破坏的概率，表示地震受体的易损性，是计算地震损失和人员伤亡的主要依据。房屋建筑的破坏比矩阵为各次地震房屋建筑的破坏比的平均值；房屋建筑的损失比矩阵为各次地震房屋建筑的损失比的平均值。房屋建筑的震害易损性矩阵的算法：破坏比的平均值提取出来写成矩阵A，损失比的平均值提取出来写成矩阵B，矩阵A点乘矩阵B，就得到了房屋建筑震害矩阵。

2 云南农村房屋建筑震害易损性矩阵

云南省地震灾区多为农村地区，城市面积较少，因此农村样本远多于城市。

农村以Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ度区为主。城市地区房屋建筑大多为按照抗震设防要求建造的，相同烈度区，地震烈度相同，同类型房屋，城市地区房屋具有很好的抗震性能。农村地区多为自建房屋，没有或很少按照标准设防等级建造，其抗震性能较差。从上表中不同结构的易损性矩阵可以看出，农村地区房屋建筑较城市地区破坏更为严重。

虽然农村房屋建筑基本不通过设计单位，农村建筑抗震设防管理不够，施工中也缺乏技术性的指导，大部分农村房屋建筑的抗震性能很差。但从震害易损性矩阵可以看出农村房屋建筑的破坏也呈现着一定的规律性，这正是第四章需要探讨的问题。

3 云南城市地区房屋建筑震害易损性矩阵

云南省城市地区以Ⅵ度区为主，房屋建筑大多为按照标准设防等级建造的，具有良好的抗震性能。从图表中不同结构的易损性矩阵可以看出，城市地区遭遇烈度相同，设防烈度越高，同种类型房屋建筑所受地震灾害越低，这是符合抗震设防要求的规律。

云南城市地区的抗震设防要求高，房屋建筑的抗震性能普遍优于农村地区，烈度区相同地震烈度相同房屋结构类型形同，相比城市地区，农村地区的灾害更加严重，政府部门需要加强管理以及政策措施，来确保在地震中云南农村地区人民的生命财产安全。

4 云南省农村不同烈度区房屋建筑震害易损性研究

基于云南省1993年到2015年云南省发生的80次地震震害数据资料，统计出城市地区和农村地区震害易损性矩阵，发现农村地区也呈现一定的规律。进而对农村地区7度区和8度区的震害易损性进行了研究，把同一烈度区下同地震烈度的同种类型房屋建筑的破坏比累计取均值，即云南农村7度、8度区非简易房屋破坏比平均值如表9、表10所示。