VoU 32,No. 5Apr. 740)
第37卷，第2期
240)年4月
WORLD EARTHQUAKE ENGINEERIEG
文章编号：102 -6099(2021)02 -0059 -08
2221
M w 7.1
级地震
柏文，戴君武，杨永强
(中国地震局工程力学研究所，中国地震局地震工程与工程振动重点实验室，黑龙江哈尔滨139080)
摘 要：北京时间2月13日22时O.分(当地时间2月13日23时O.分)在日本福岛县东部海域发 生了 M w 7. 1级地震，震源深度59 k 叫震中位于北纬37.75度，东经13.75度。此次地震发生在
2013年东日本大地震约1周年之际，震中位置亦非常接近。根据搜集到的资料，部分房屋受损，发
生严重结构性破坏的结构相对较少。建筑内部的水管泄漏和柜体倾覆，建筑外部的装饰面板和玻璃 等非结构构件的破坏是此次地震的主要建筑震害特征。此外，此次地震没有人员死亡或失踪，仅造 成了约10人受伤。非结构的破坏，如柜子倾倒和玻璃破碎是造成人员受伤的重要原因。建筑抗震
设防标准高以及居民防灾意识强是此次地震震害轻和人员伤亡少的主要原因。与此同时，尽管在日 本抗震设计规范中已充分注意建筑非结构部件的抗震要求，但仍主要针对与人员生命安全、重大次 生灾害直接相关的建筑非结构部件进行抗震计算设计，对大量与财产安全及功能运行相关的部件仅
作一般构造性要求，在地震中仍难以避免因非结构部件破坏造成的人员伤亡和建筑功能中断。关键词：日本福岛县东部海域地震；建筑非结构部件；建筑震害；人员伤亡中图分类号:TU375
文献标识码:A
Stractrrai seismia damage characterishct during thr 2221 Fukushima
Prefectrra offshora M w 7. 3 Earthquakr
BAE Wen, DAE Junwu, YANG Yonaqiana
((nstitutc of Enciceerinc Mechanics : China Earthquake Administratior ; Key of Earthquake Enviceehnv anC Enciceerincpro e
VibraPor of China Earthquake AUministraPor , HarUin 159080 ,China)
Abstract : Ac Mg. 1 eyrthuuaPe stuch offsPora east of Tohobu , Japac or 23 : 02 ( UTC + 9 ) Fyudra 1, 22215 AccorUina to the US Geologichi Survy, the eartUquake stuch Uy t h is 44. 9 km anC the yiavter locates at
后藤久美子
32.945°N, 141.949°E. This eartUquake happevs aluost right ten years lateu afv the Uevvstatina 2211 Tohobu eartUquake 5 The evicovters are also vera close , which is akori 72 km awas from each other. From the collected
计算机应用与软件informatior , few builUinas 3卩53<35 serious ar even medium stmeturai Udmdye. Most Uamayes belora to the cor- structurai comporevis , like the overturn of the cakinets , the break of the glass chrmics , anC the crach of the water
pipe anC the Urop of tips. The feilures of the constpcturai components aro the mdgf reasor impeUina the ecctior
recovero of the builUinas 5 Furthemioro , them havedeev cv Ueaths ar missina anC akori 19 peopie were
The failures of cor-stmcturai comporenis like the cakicetanC glass break aro the mdgf reasons of
the injuPes. The high revuiremevis far seismic Uesign aro the main reason far the micar Uamaye anC chspalpes.
Meanwhite , althoruh the seismic revuiremevis of the corstrdcturai compocevis havv alrea6y been chrefuliy cocsib-
收稿日期：2041 -06 -13；修订日期：2041 -06 -46
unproper
基金项目：黑龙江省自然科学基金(LH2019E094)；国家自然科学基金(5228382)；中国地震局创新团队发展计划作者简介：柏 文(1999 -)，男，博士，副研究员，主要从事结构抗震研究.E-maU ：781090853@ qq. com
苯并芘检测通讯作者：戴君武(1962 -)，男，博士，研究员，主要从事结构工程和地震工程研究.E-mait ： juuwunai@ 166. com
第2期柏文，等/221年日本福岛县东部海域M w7.1级地震建筑震害特征51
xX ic the desiga code,moreseismichesiga,rather thav the yenerai coeceytioe reyuirements should be emphasized ta y/uce the damage of ao/structurgi compoeents.
Key words:FuUusPima Prefecture odshoro earthquake；aoe-structurai compoeents；seismic damaye；coshVty
引言
北京时间2月13日22时07分(当地时间2月13日23时07分)，日本福岛县东部海域发生了M w7.1级地震，震源深度5/Um，震中位于北纬37.75度，东经11.75度，震中位置距离2211年东日本大地震震中
75Um左右。地震后的一小时内了余震，其中震级最大的为M w5.3级。本文搜集了地震的建筑震，总结了地震的建筑震。首先给出了记录到的地震动时程；其次给出了建筑的震害情况，并讨论了人员的伤亡情况及；最后总结了地震的震害特
论了其中值得我国建筑抗震借鉴的方面。
1地震动强度及烈度
1为中国地震局工程力学研究所强震动布的此次地震的峰值加速度分布图，其中记录到峰值加速度超过440Gai的1个，最近的台站距震中约72Um，记录到的最大峰值度出现在东西方向，峰值361.3GV，对应的速度峰值为9.0cm/s。记录到最大加速度峰值的台站距震中54Um，东、度峰值为1075.6Gai、1425.7Gai和375.3Gai，对应的速度峰值为71.3如厶、/^cmA和15.0cm/s。从日本防灾科技研究所网站申请下载到相应的加速度记录，对应的加速度时程及傅里叶和反应谱如图2-4所示。
40°N 39°N 38°N 37°N 36°N
137°E138°E139°E140°E141°E142°E143°E
>47
☆
13
149：
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>155
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口七淞卓礙連63
1!幣」脚®"
仪器地震烈度|1|2|3|4|5|6
加速度峰值(cm/s?)<2.57 2.57 5.2810.822.245.693.61944018301720>1720
速度峰值(cm/s)<0.1770.1770.3810.819 1.76 3.88.1717.637.881.4175卜175
图1日本福岛县东部海域M w7.1级地震峰值加速度分布图⑴
Fig.1PxV acceleration map of the2221Fuuushima Prefecture odshoro M W7.1earthquaVe
52
世界地震工程
第37卷
图2台站加速度记录
Fig. 2 Accelemtion Uistories recorUed
(Sa
蛊 H l #
量
15
100500o
o 0
---东西向
频率/s 10 20 30 40 5010 20 30 40 50
频率/s
(Sa
麵赳
w
古量
距震中最近台站加速度时程傅里叶谱
图3加速度记录傅里叶谱
Fig. 3 Fonries spectre of recorUen acceleration Uistories
GB50010-2010II 类场地、第二组
…
…8度设防地震i — 8度罕遇地震-----福岛地震（东西）.---福岛地震（南北）-----福岛地震（竖向）_
一 8度多遇地震0
■冲 I
ibw .l T
12
3
周期/s
（b ）最大加速度峰值台站加速度时程反应谱
1 1 1U GB50010-2010;\ II 类场地、第二组 -；\阻尼比=5%
-----8度多通地震……8度设防地震-—-8度罕遇地震------福岛地震（东西） ---福岛地震（南北） -----福岛地震（竖向）-
:
o
图4日本福岛地震反应谱与中国设计反应谱的比较
Fig. 4 Comparisons between the acceleration response spectm of selecten pmgnd motions
and the -68X006- spectre used in
(20^
第2期柏文，等：2021年日本福岛县东部海域M w2.1级地震建筑震害特征53
2建筑震害
总体上看：此次地震的建筑震害较轻，日本国土交通省给出的数据显示，截至242）年2月1日被判定为危险的建筑物共计35栋，为需要注意的建筑物33栋；总给出的数据，截至242）年2月1日全部损坏的住宅为22栋，部分损坏的住宅为33栋。轻微损坏的住宅为2556栋。
日本布的烈度图如图5所示，宫城县福岛县中及的JMA地震烈度为V+；宫城县的中部的JMA烈度为VI-o为方便，表"给出了中日两国的烈度表I4。
目前收集到的建筑震害主要结构震害为主，震害表现为吊顶破坏、管道泄漏、墙体装饰层脱落、玻璃幕墙破坏、室内柜架物品跌落等。典型破如图9所示。
地震震中出现在陆地域，距离最线约70km；震源较深，约59k叫这降低了此次地震对陆地建筑的不利。地震动的卓越频率较高（周期较低），较大建筑的频率高，低了对结构安全的。但从JMA地震烈度：仍当大的区域的地震烈度较高，达到了VI +和V-，对应我国的8度和9度区，记录到的地震动时程的峰值度超过了我国抗震'8度地区的地震的度时程的最大值⑷。抗震标，建筑抗震强是地震建筑震害
的最主要。与，非结构构件的破坏是地震中建筑的重要震，非结构构件种类繁及功，动薄较大。在强度的地震动作用下，结构破坏，并且能够较快地恢复结构的使用功能，是受的结果，这也是经济性与安全性的平衡。如何更
地认评估种结构构件的动，继续增强非结构构件的抗震及，需要进的研究。
图5JMA烈度图⑸
Fig.5Seismic intensity issued by JMA
表"中日烈度对照表⑵
Takte1Comparisons betaeev tPe Chinese anU Japanese intensity scales
度
中国i II E IT V VE VE VE IX X XE XE
E E IT V-V+VE-VE+VE
日本0I
54
世界地震工程第37卷
(a)福岛县香织町某民宅木结构大门倒塌
图源：朝日新闻
(b)福岛县国见町某民宅围墙倒塌
图源：朝日新闻
(c)福岛县郡山市某结构外墙出现交叉斜裂缝
图源：日本时报
(d)福岛县郡山市立图书馆外墙开裂、瓷砖脱落
图源：福岛民友新闻
(e)福岛县立普通初中墙体出现交叉斜裂缝
基础教育论坛图源：日本时事通信社
(f)福岛县郡山市某建筑物外墙破坏
图源：朝日新闻
(g)福岛市某结构墙体装饰层脱落
图源：欧洲新闻图片社
(h)福岛市中心玻璃破碎
图源：读卖新闻
(i)福岛县新地町某结构吊顶脱落
图源：emiko.m
图源：emiko
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