1218甘肅積石山地震除了在震中附近造成了非常嚴重的破壞外，在整個中國西部都造成了非常大的影響。

新聞上大量報道了蘭州、西寧等地居民倉皇下樓避難的新聞。因為距離震中比較遠（蘭州距離震中約100 km，西寧距離震中約130 km），這兩個城市的實際震損非常小，但是引起的輿情仍然造成很大影響。那到底蘭州、西寧的居民經歷了什么？是不是居民太敏感了？這是也是一個非常值得研究的問題。我們課題組對地震引起的加速度感受問題也做過系列分析，參閱：

這里結合本次甘肅積石山6.2級地震再和大家匯報一下。具體而言，人對地震一個很重要的感受就是地震引起的加速度。地面運動加速度作用到建筑后，還會被建筑放大，因此一般來說，樓層越高，感覺到的晃動也就越大。加速度達到一定程度，人就會感到難受甚至恐慌（海盜船、過山車、跳樓機，游樂園里面的各種設備就是通過制造加速度來制造刺激）。我們此前多次提到，我們開展區域震害分析的“城市抗震彈塑性分析”方法，一個突出的特點就是可以提供完整的工程需求參數（EDP）信息，不僅包括結構損傷判斷必不可少的層間位移角信息，還包括了結構的殘余位移信息，當然，也包括了不同建筑的樓面加速度信息。例如，圖1給出了一棟3層鋼筋混凝土框架結構在地震作用下的樓層加速度響應結果。在2016年山西清徐地震時，我們就用城市抗震彈塑性分析方法探討了太原市區的人員感受（詳見："1218"山西清徐4.3級地震太原示范區建筑振動模擬）

圖1 三層框架結構加速度響應

因此，我們就可以進一步利用各個臺站的記錄，以及城市抗震彈塑性分析給出結果，得到不同地區人員感受到的加速度（這里已經考慮了建筑引起的加速度放大效應），進而給出人群的感受比率，如圖2所示。其中，人員感受與加速度的對應關系如表1所示（董安正, 趙國藩. 高層建筑結構舒適度可靠性分析[J]. 大連理工大學學報, 2002, 42(4):472-476）。

表1 加速度與人員感受對應關系

圖2-5給出了RED-ACT分析得到的蘭州、西寧地區的人員加速度感受分布。不同餅圖位置代表了不同的地震動記錄位置。不同扇區面積大小代表不同感受的人群比例。之所以同一地點不同人群感受不同，主要是因為不同建筑類型、高度，以及同一建筑的不同樓層的加速度響應都會不同，因此人員感受也就各不相同。

圖2 蘭州周邊地區人員加速度感受分布

圖3 蘭州城區人員加速度感受分布

圖4 西寧周邊地區人員加速度感受分布

圖5 西寧城區人員加速度感受分布

從圖中不難看出，蘭州城區大部分居民都經歷了超過“非常不適”水平的晃動感受，部分地區的晃動達到了“難以忍受”的水平。西寧城區大部分居民也經歷了超過“不適”水平的地震動，對于沒怎么經歷過強烈地震的普通居民而言，出現恐慌也就不難理解了。另外，地震的傳播規律非常復雜，例如從圖3可以看出，同樣在蘭州城區，一些距離很近的臺站，有的地點地震響應基本只達到“有感”水準。有的地點大部分的人員感受已經到了“非常不適”的水平。所以監測傳感器必須要達到一定數量，才能比較全面的把握全市的人員感受規律。

小結

城市抗震彈塑性分析基于結構動力學和地震工程的基本原理，不僅可以給出常規的震損評價結果，還可以進一步給出殘余位移（修復難度），樓面加速度（人員感受）等多種多樣的信息，其潛力還有很大的發掘空間。因此，歡迎大家一起來研究、推廣城市抗震彈塑性分析方法。另外，在中國地震學會標準《基于強震動記錄的地震破壞力評估T/SSC 1—2021》中已經給出了具體的地震加速度感受分析方法，歡迎大家一起交流，進一步完善、發展這一技術（詳見：新標準發布 ：基于強震動記錄的地震破壞力評估）。