都江堰市多龄期建筑楼梯间震害研究

根据汶川地震中都江堰市建筑震害调查结果,对城市多龄期建筑楼梯间的典型震害进行了统计分析.给出了楼梯间震害的破坏等级划分标准,并按标准对都江堰市楼梯间的典型震害进行分类,在此基础上统计分析了该市楼梯间的震害情况,同时从设计规范、施工水平和施工缝留置3个方面对汶川地震中楼梯间震害原因进行了分析.结果表明:都江堰市多层砌体结构建筑楼梯间震害较其他结构类型破坏严重,毁坏比例达7.6%;不同龄期建筑中,2000年后建成并按新抗震规范设计的建筑,楼梯间震害较轻;由施工缝引起的楼梯间震害较为普遍,但正常施工的楼梯间震害较轻.

汶川地震中都江堰市多龄期建筑震害特征

依据汶川地震中都江堰市2000余栋建筑的震害调研结果,综合考虑结构类型、设计规范体系和性能退化等影响结构抗震能力的因素,对该市多龄期建筑的震害特征进行了统计分析.在统计都江堰市建筑构成情况的前提下,对不同结构类型、不同用途和不同建成年代建筑的震害特征进行了分析,并引入平均震害指数着重研究结构形式及龄期对结构抗震能力的影响.研究结果表明,2000年后多层砌体结构抗震性能显著提高;由于非结构构件抗震性能影响,2000年后框架结构震害大于多层砌体和底框结构.研究可为评估城市不同龄期建筑的抗震能力以及了解城市整体的抗震设防水平提供依据.

基于多元特征驱动的既有建筑地震损伤机器学习预测方法

城镇既有建筑地震损伤快速预测对城市震后应急响应与快速救援恢复具有重要意义。为实现既有建筑震损状态的快速量化评价,基于多元特征和机器学习模型驱动,提出了既有建筑地震损伤快速评估与预测方法。针对钢筋混凝土结构,通过实测结构动力特性和HAZUS技术手册中非线性性能参数,建立真实在役建筑的等效数值分析模型;利用ATC-63地震动库和一类数据驱动型非线性损伤评估指标,生成结构地震损伤状态大样本数据集;通过特征工程研究,揭示不同类型特征间的相关性;利用随机森林机器学习模型,实现了基于初始设计特征、实测结构特征、实测地震动特征映射结构地震损伤状态,且测试集决定系数为0.99,相对误差在±20%以内的样本数占比达99.23%;通过模型可解释性分析,揭示了模型输入特征对预测结果的重要性,其中结构模态周期是保障预测结果可靠的重要特征之一;并利用已有地震台站实测记录,成功预测了目标建筑群在该地震动下的损伤状态。所提出的基于多元特征驱动的既有建筑结构地震损伤快速评估方法,具备较高的预测精度和效率。