砌体结构是一种历史悠久的建筑结构形式,在我国农村和城镇郊区依然分布广泛。历次震害记录表明,砌体结构抗震性能较低,在遭遇地震时的震害最为严重。对砌体结构进行地震易损性分析,可以得到地震易损性曲线和震害矩阵,从而定量评估砌体结构的抗震性能,预测其震害损失情况。地震给砌体结构带来的损失往往是极其惨重的,单纯依靠财政拨付的抗震救灾方式难以为继。利用地震易损性分析结果厘定合理的地震保险费率,设计并完善与我国国情相适应的地震保险制度,对于降低公众地震财产损失,有效分散巨灾风险具有重要意义。本文围绕砌体结构地震易损性及其在保险中的应用研究,主要做了以下工作:(1)利用已有震害数据和熵权法理论,计算了建造年代、建筑层数和建筑用途在砌体结构震害矩阵中的权重。借助模糊数学中的欧式距离和贴近度概念,建立了基于已有震害矩阵的类比分析模型,由此得到攀枝花地区砌体结构的震害矩阵,实现了震害快速预测。(2)基于砌体结构剪切破坏特点和已有等效杆系单元的研究,将砌体墙片简化为三弹簧单元,具有较高的实用性。统计了国内砌体墙片的试验数据,由此对三弹簧单元中的陆-曲恢复力模型骨架曲线参数和滞回规则参数予以标定,使其适用于砌体结构。(3)选取普通实心砌体墙片、带构造柱砌体墙片和开洞砌体墙片,利用三弹簧单元模型分别进行数值建模分析。所得模拟滞回曲线或骨架曲线与试验数据吻合效果较好,强度、刚度退化规律较为一致,捏拢、滑移特征能够相符;借助已有砌体结构振动台试验和实体建模数据,对三弹簧单元模型进行了模态验证,它们的振型规律和自振频率均相近。因此,三弹簧单元模型可以用于砌体结构的非线性动力时程分析。(4)基于三弹簧单元,在Marc软件平台建立典型砌体结构的有限元数值模型。选取PGA作为地震动强度指标,层间位移角作为地震易损性指标,利用24条地震波对其进行地震易损性分析。所得地震易损性曲线和地震破坏矩阵表明,选取的砌体结构模型可以满足“小震不坏,中震可修,大震不倒”的抗震设防原则。(5)考虑开洞率、构造柱布置和层数对砌体结构抗震性能的影响,分别计算分析其地震易损性,量化并总结了这些因素对地震易损性的影响规律。结果表明,开洞大小、构造柱布置和层数对砌体结构的地震易损性影响较大,应当得到工程设计人员的重视。(6)初步设计了保险公司、保险共保组织和政府部门共同参与的三层次风险分担机制。在所得易损性曲线的基础上,计算了所有结构模型的地震保险纯费率,并由此给定了地震保险总费率、免赔率和地震保险赔付额表达式。结果表明,保险费率与结构的地震易损性有很大的相关性,其值随着地震易损性的增大而增大。