• ISSN 1673-5722
  • CN 11-5429/P

湖北民居典型震害及地震易损性研究

柳覃欣 王薇 戴旬 李雪 杨垚

柳覃欣,王薇,戴旬,李雪,杨垚,2026. 湖北民居典型震害及地震易损性研究. 震灾防御技术,x(x):1−10. doi:10.11899/zzfy20250021. doi: 10.11899/zzfy20250021
引用本文: 柳覃欣,王薇,戴旬,李雪,杨垚,2026. 湖北民居典型震害及地震易损性研究. 震灾防御技术,x(x):1−10. doi:10.11899/zzfy20250021. doi: 10.11899/zzfy20250021
Liu Qinxin, Wang Wei, Dai Xun, Li Xue, Yang Yao. Study on Typical Earthquake Hazards and Seismic Vulnerability of Residential Houses in Hubei Province[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention. doi: 10.11899/zzfy20250021
Citation: Liu Qinxin, Wang Wei, Dai Xun, Li Xue, Yang Yao. Study on Typical Earthquake Hazards and Seismic Vulnerability of Residential Houses in Hubei Province[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention. doi: 10.11899/zzfy20250021

湖北民居典型震害及地震易损性研究

doi: 10.11899/zzfy20250021
基金项目: 国家自然科学基金(42477504);湖北省科技创新基地(平台)计划(2025CSA113)
详细信息
    作者简介:

    柳覃欣,男,生于1999年。助理工程师。主要从事地震灾损评估方面的工作。E-mail:1410497268@qq.com

  • 中图分类号: P315.9;TU312

Study on Typical Earthquake Hazards and Seismic Vulnerability of Residential Houses in Hubei Province

  • 摘要: 为获得符合湖北震损情况及民居建筑特点的房屋震害矩阵,基于8次湖北省历史地震调查资料及十堰地区房屋现场调查结果,以乡镇及农村民居为研究对象,系统分析了砖混结构、砖木结构和土木结构3种典型民居的结构特点与震害特征,采用Beta概率密度函数对高烈度区震害矩阵数据进行补充,构建了湖北民居地震易损性矩阵,通过与规范中的地震烈度表进行对比分析,验证了地震易损性矩阵的可靠性。研究结果为湖北地区乡镇及农村民居建筑的抗震性能评估及震害计算提供了科学依据和有效参考。
  • 图  1  历次地震及现场调查房屋比例变化示意

    Figure  1.  Schematic diagram of the change in the proportion of houses in previous earthquakes and field surveys

    图  2  湖北常见民居房屋建筑

    Figure  2.  Common residential buildings in Hubei

    图  3  砖混结构震害特征

    Figure  3.  Seismic damage characteristics of brick-concrete structures

    图  4  砖木结构震害特征

    Figure  4.  Seismic damage characteristics of brick and wood structures

    图  5  土木结构震害特征

    Figure  5.  Characteristics of seismic damage of civil engineering structures

    图  6  石结构倒塌

    Figure  6.  Collapse of the stone structure

    图  7  震害拟合曲线

    Figure  7.  Seismic damage fitting curve

    表  1  历次地震建筑破坏比统计数据

    Table  1.   Statistics on building damage ratios from previous earthquakes

    地震事件 地震烈度 民居类别 破坏程度/%
    基本完好 轻微破坏 中等破坏 严重破坏 毁坏
    2005年11月26日九江-瑞昌5.7级地震 VII 砖混结构 49.60 12.40 35.00 2.40 0.60
    VI 砖混结构 65.20 16.30 18.00 0.50 0.00
    2006年10月27日随州三里岗4.2级地震 VI 砖混结构 67.36 26.47 6.17 0.00 0.00
    砖木结构 57.04 34.60 7.26 1.10 0.00
    2008年03月24日竹山县4.1级地震 VI 砖混结构 85.90 14.10 0.00 0.00 0.00
    土木结构 100.00 0.00 0.00
    砖木结构 80.00 20.00 0.00 0.00 0.00
    2008年11月22日屈原镇4.1级地震 VI 砖混结构 84.80 15.20 0.00 0.00 0.00
    土木结构 87.00 13.00 0.00
    2013年12月16日巴东5.1级地震 VI 砖混结构 77.29 21.35 1.36 0.00 0.00
    土木结构 95.62 3.72 0.66
    VII 砖混结构 53.06 26.64 15.16 4.48 0.66
    土木结构 72.74 17.44 9.82
    2014年03月30日秭归4.5级地震 VI 砖混结构 57.42 26.93 12.10 3.55 0.00
    土木结构 83.20 16.80 0.00
    2017年06月16日秭归-巴东交界4.3级地震 VI 砖混结构 70.85 19.43 9.21 0.51 0.00
    土木结构 80.26 16.15 3.59
    2019年12月16日应城4.9级地震 VII 砖混结构 20.00 53.30 26.70 0.00 0.00
    VI 砖混结构 80.90 13.40 5.70 0.00 0.00
    土木结构 83.30 16.70 0.00
    注:土木结构与砖木、砖混结构破坏等级分类不同,表中土木结构分类依次对应基本完好、破坏、毁坏3个等级。
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    表  2  湖北地区民居经验易损性矩阵(单位:%)

    Table  2.   Empirical fragility matrix of dwellings in Hubei Province(Unit: %)

    民居类别地震烈度基本完好轻微破坏中等破坏严重破坏毁坏
    砖混结构VI73.7119.156.570.570.00
    VII40.8930.7825.622.290.42
    砖木结构VI68.5227.303.630.550.00
    土木结构VI89.229.930.85
    注:土木结构与砖木、砖混结构破坏等级分类不同,表中土木结构分类依次对应基本完好、破坏、毁坏3个等级。
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    表  3  不同强度震害指数的期望值与方差

    Table  3.   Expected values and variances of seismic damage indices of different intensities

    结构类型 地震烈度 标准震害矩阵 实际震害矩阵
    期望 方差 期望 方差
    砖混结构 VI 0.1209 0.0157 0.1071 0.0163
    VII 0.2243 0.0396 0.2108 0.0386
    VIII 0.3257 0.0659 0.3122 0.0649
    IX 0.5381 0.0792 0.5246 0.0782
    X 0.7821 0.0593 0.7686 0.0583
    砖木结构 VI 0.1261 0.0162 0.1081 0.0203
    VII 0.2253 0.0305 0.2073 0.0346
    VIII 0.4365 0.0665 0.4185 0.0706
    IX 0.6533 0.0509 0.6353 0.0550
    X 0.8215 0.0301 0.8035 0.0342
    土木结构 VI 0.1565 0.0238 0.0835 0.0183
    VII 0.3408 0.0668 0.2678 0.0613
    VIII 0.5550 0.0756 0.4820 0.0701
    IX 0.7438 0.0540 0.6708 0.0485
    X 0.8925 0.0137 0.8195 0.0082
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    表  4  高烈度震害指数概率密度函数的αβ

    Table  4.   The α and β values of the probability density function of the high-intensity seismic damage index

    结构类型地震烈度期望方差αβ
    砖混结构VIII0.31630.05670.72081.5879
    IX0.52870.07001.14851.0407
    X0.77270.05011.57610.4745
    砖木结构VII0.20730.03460.77722.9721
    VIII0.41850.07061.02411.4229
    IX0.63530.05502.04101.1716
    X0.80350.03422.90590.7107
    土木结构VII0.28150.06150.58891.6099
    VIII0.49570.07031.23471.3270
    IX0.68450.04872.38351.1697
    X0.83320.008413.96353.0755
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    表  5  湖北地区民居综合易损性矩阵(单位:%)

    Table  5.   Comprehensive fragility matrix of residential buildings in Hubei Province(Unit:%)

    结构类型 地震烈度 基本完好 轻微破坏 中等破坏 严重破坏 毁坏
    砖混结构 VI 73.71 19.15 6.57 0.57 0.00
    VII 40.89 30.78 25.62 2.29 0.42
    VIII 26.71 16.15 23.77 23.13 10.24
    IX 3.28 13.10 19.72 31.80 32.10
    X 1.07 2.24 7.43 38.89 50.37
    砖木结构 VI 68.52 27.30 3.63 0.55 0.00
    VII 37.49 21.28 25.12 14.22 1.89
    VIII 13.24 13.06 24.45 30.76 18.49
    IX 1.15 3.51 13.95 36.27 45.12
    X 0.07 0.47 3.75 20.36 75.35
    土木结构 VI 89.22 9.93 0.85
    VII 44.73 29.21 26.06
    VIII 27.91 30.55 41.54
    IX 0.53 28.14 71.33
    X 0.00 0.74 99.26
    注:土木结构与砖木、砖混结构破坏等级分类不同,表中土木结构分类依次对应基本完好、破坏、毁坏3个等级。
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    表  6  湖北民居平均震害指数与烈度表规定范围对比

    Table  6.   Comparison between the average seismic damage index of residential buildings in Hubei province and the specified range of the intensity table

    结构类型平均震害指数地震烈度
    VIVIIVIIIIXX
    砖混结构范围值0.00-0.110.09-0.270.25-0.500.48-0.690.67-0.91
    计算值0.070.180.390.650.81
    砖木结构范围值0.02-0.170.15-0.440.42-0.620.60-0.900.88-1.00
    计算值0.070.260.520.770.91
    土木结构范围值0.02-0.170.15-0.440.42-0.620.60-0.900.88-1.00
    计算值0.040.320.460.700.88
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出版历程
  • 收稿日期:  2025-02-17
  • 录用日期:  2025-04-22
  • 修回日期:  2025-04-22
  • 网络出版日期:  2026-04-08

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