2.1 房屋地震易损性研究
根据中国地震台网中心发布的地震信息，2008—2022年，四川省共计发生MS5. 0级及以上地震33次。其中，以下地震对穿斗木构架房屋造成了破坏（如表1所示）。
本节在上述12次MS5.0级及以上地震震害资料的基础上，采用经验统计法研究四川穿斗木构架房屋的地震易损性，由于四川穿斗木构架房屋与其他房屋结构相比数量较少，震害损失抽样调查点的房屋数量有限，不按照川东南地区和川西地区分区进行易损性研究。
表1 MS5级及以上造成四川穿斗木构架房屋破坏的震例Table 1 Earthquakes with MS≥5 causing damage to traditional Chuan-Dou style wood frame houses in Sichuan Province
《地震现场工作第四部分：灾害直接损失评估》（GB/T18208.4-2011）规定，木结构为简易房屋，将其划分为基本完好、破坏（合并中等破坏和轻微破坏），毁坏（合并严重破坏和毁坏）三种破坏等级，统计得出四川地区穿斗木构架房屋在Ⅵ~Ⅸ烈度下这三种破坏等级的破坏面积，如表2所示。
表2 2008年至今MS5级及以上地震四川穿斗木构架房屋破坏面积Table 2 Damage areas of traditional Chuan-Dou style wood frame houses in Sichuanin caused by earthquakes with MS≥5 since 2008
使用以下公式计算四川穿斗木构架房屋的地震易损性矩阵：
式（1）中， Dj表示四川穿斗木构架房屋的三种破坏状态，由j=1，2，3表示，K表示某次地震，N是地震样本数，I表示地震烈度，A表示房屋面积。
计算得出四川穿斗木构架房屋地震易损性矩阵，结合中国地震烈度表（GB/T 17742-2020），取各烈度对应的PGA数值，列出烈度、峰值加速度与地震易损性矩阵的关系，结果如表3所示。
利用对数正太分布函数，结合地震动参数PGA对房屋的破坏概率分布进行拟合[10]，得出地震易损性曲线，如图3所示。
表3 烈度、峰值加速度与四川穿斗木构架房屋地震易损性关系矩阵Table 3 Relationship matrix between seismic intensity，peak acceleration and seismic vulnerability of traditional Chuan-Dou style wood frame houses in Sichuan Province
图3 四川穿斗木构架房屋地震易损性曲线Fig.3 Seismic vulnerability curve of traditional Chuan-Dou style wood frame houses in Sichuan Province
随着地震动参数的增强，超越破坏的概率高于超越毁坏的概率，Ⅵ度区和Ⅶ度区的穿斗木构架房屋基本完好，少数破坏；Ⅷ度区和Ⅸ度区的穿斗木构架房屋多数破坏，少数毁坏。下文将对其震害现象及成因进行具体分析。
2.2 四川穿斗木构架房屋典型震害及成因分析
针对地震灾害特征分析，其中一个思路是基于现场灾害调查资料进行综合分析[11-12]，本节选取上述12次MS5级及以上四川震例作为研究基础，根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）， MS5级及以上地震划分为Ⅵ度、Ⅶ度、Ⅷ度和Ⅸ度四个烈度区，其中，Ⅵ度区和Ⅶ度区属于低烈度区，Ⅷ度区和Ⅸ度区属于高烈度区，下文分别列举低烈度区和高烈度区房屋的典型震害现象，并进行成因分析。
2.2.1 木构架的震害分析
（1）木构架整体破坏情况。木构架作为承重体系，本身抗震性能较好，大部分Ⅵ度区和Ⅶ度区的穿斗木构架房屋整体构架基本完好或歪斜，Ⅷ度区和Ⅸ度区破坏较为严重，区域内部分穿斗木构架房屋局部倒塌或完全倒塌（如图4、图5所示，分别选取2022年6月1日芦山6.1级地震和2013年4月20日芦山7.0级地震的震害照片）。
（2）木构件的破坏情况。木构件，即承重构件，包括柱、梁、枋、檩条，通过枋与柱、梁与柱、枋与梁、檩条与柱等连接方式，构成木构架，其中，檩条通常直接搁置在木柱上，两者无有效拉结，其他构件为榫卯连接。
图4 低烈度区穿斗木构架房屋整体破坏情况Fig.4 Damage levels of Chuan-Dou style wood frame houses in low seismic intensity zone
图5 高烈度区穿斗木构架房屋整体破坏情况Fig.5 Damage levels of traditional Chuan-Dou style wood frame houses in high seismic intensity zone
Ⅵ度区和Ⅶ度区房屋的枋、檩条、少数作为主要承重构件的柱与梁出现轻微裂缝、榫卯节点轻微脱榫，Ⅷ度区和Ⅸ度区的房屋榫卯节点拔榫、枋或檩条折断、部分作为主要承重构件的柱与梁断裂或折断（如图6、图7所示，分别选取2014年11月22日康定6.3级地震和2022年9月5日泸定6.8级地震的震害照片）。
图6 低烈度区穿斗木构架房屋木构件的破坏情况Fig.6 Damage levels of traditional Chuan-Dou style woodframe houses in low seismic intensity zone
图7 高烈度区穿斗木构架房屋木构件的破坏情况Fig.7 Damage levels of timber components of traditional Chuan-Dou style wood frame houses in high seismic intensity zone
木构架存在以下薄弱环节：受木材老化、虫蛀和湿度等问题影响，木构件会腐朽、断裂或变形，榫卯节点受制于加工工艺，无加固措施，当木构件受损，节点易发生榫口松动、卯口开裂
2.2.2 围护墙的震害分析
围护墙典型震害特征包括开裂、外闪、倒塌。Ⅵ度区和Ⅸ度区房屋的围护墙墙体出现轻微或较大裂缝，局部分层剥落，Ⅷ度区和Ⅸ度区房屋的围护墙墙体出现大面积坍塌或完全倒塌（如图8、图9所示，分别选取2013年1月8日白玉5.4级地震和2022年9月5日泸定6.8级地震的震害照片）。
图8 低烈度区穿斗木构架房屋围护墙的破坏情况Fig.8 Damage levels of filler walls of traditional Chuan-Dou style wood frame houses in low seismic intensity zone
图9 高烈度区穿斗木构架房屋围护墙的破坏情况Fig.9 Damage levels of filler walls of traditional Chuan-Dou style wood frame houses in high seismic intensity zone
围护墙存在以下薄弱环节：围护墙与木构架之间无拉结措施，地震时易与框架相互挤压和撞击，导致墙体开裂或倒塌。
2.2.3 屋面的震害分析
屋面典型震害特征包括梭瓦、溜瓦和塌陷。Ⅵ度区和Ⅶ度区房屋的屋面轻微梭瓦或溜瓦较多，Ⅷ度区和Ⅺ度区的房屋屋面大面积溜瓦或塌陷（如图 10、图 11所示，分别选取2022年6月20日马尔康6.0级地震和2013年4月20日芦山7.0级地震的震害照片）。
图 10 低烈度区穿斗木构架房屋屋面的破坏情况Fig.10 Damage levels of rooftops of traditional Chuan-Dou style wood frame houses in low seismic intensity zone
图 11 高烈度区穿斗木构架房屋屋面的破坏情况Fig.11 Damage levels of rooftops of traditional Chuan-Dou style wood frame houses in high seismic intensity zone
屋面存在以下薄弱环节：屋面通常荷载大，房屋整体上重下轻，屋面与木构架缺乏固定措施，且瓦片直接搁置于檩条上，地震时容易脱落。部分安设装饰构件，增加了屋面重量，更易塌陷。
结合房屋地震易损性分析，得出：低烈度区的穿斗木构架房屋以非承重构件的屋面和围护墙破坏为主，木构架轻微受损，不影响其承重功能；高烈度区的穿斗木构架房屋屋面和围护墙破坏严重，此外，部分房屋的木构件节点失效、木构件破坏，导致木构架不再具备承重功能，以致房屋整体垮塌。总体而言，四川地区穿斗木构架房屋具有较好的抗震能力，基本能够做到“墙倒屋不塌”。
