Classification of Structure Vulnerability and Evaluation of Earthquake Damage From Future Earthquakes

In this paper,three problems are studied and their results are presented as follows:(1)classification of seismic vulnerability for existing buildings,(2)dynamic earthquake damage matrix analysis method of buildings,and(3)earthquake damage matrix of building in the year 2000.

Study on the Uncertainty of Earthquake Damage Prediction Based on Damage Indices for RC Structures

Seismic damage indices of structure are widely used to quantificationally analyze structural damage levels under earthquake action. In this paper, a five-storey building model and a seventeen-storey building model are established. According to seven typical indices and different earthquake-inputs, a structural damage prediction is performed, with the results showing serious uncertainty of structural damage prediction due to different indices. Understanding of this phenomenon aids the comprehension and application of the results of earthquake damage prediction.

基于概率分析的隔震结构失效机制研究

隔震结构体系是近年来快速发展的建筑结构防灾减灾的重要手段,但其跟抗震结构体系有着不同的失效机制,需要结合上部结构失效、隔震层失效等方面进行研究。以提高隔震结构抗震性能为目标,该文提出从地震作用反应和结构抗力出发,基于概率安全评价(Probability Safety Assessment,PSA)建立需求模型和失效概率模型,通过易损性分析讨论隔震结构四种失效模式的失效概率和最大破坏概率,找出结构最弱失效模式,并对模型薄弱位置进行优化,从而提高隔震结构的可靠度。以构造算例和工程算例为对象,建立需求函数、失效概率函数和最大破坏概率函数,研究其在不同地震水准下的失效机制,并做优化提升,表明了方法的可行性。

基于震害预测的动态震害矩阵方法研究

基于时间因素(材料内部作用、荷载作用和环境影响)和事件因素中的地震因素和抗震加固,通过结构可靠度理论研究和结构材料与构件的试验分析,结合现有的结构动态抗力函数以及不同极限破坏状态和结构抗力之间的对应关系,建立结构的动态易损性。研究事件因素中的拆迁和新建对城市建筑结构数量和类型的影响,以及未来城市不同结构类型的变化特点,给出未来城市的动态震害矩阵;研究群体震害矩阵的异地应用和事件因素中拆迁和新建建筑对震害矩阵的影响,在已有震害预测城市的建筑结构基础资料上,应用模糊数学中可信度方法,形成目标城市的动态震害矩阵,有利于进行结构的抗震设防和地震风险分析。

基于建筑物易损性分类的群体震害预测方法研究

本文以多层钢筋混凝土结构为例,根据收集到的震害预测单体样本对多层钢筋混凝土结构按年代、层数、用途进行归类分析,给出了不同分类下的多层钢筋混凝土结构的易损性矩阵。由房屋抗震性能普查资料统计出的不同分类建筑物的面积比例,与不同分类建筑物易损性矩阵进行加权平均,建立具体预测区的建筑物易损性矩阵。最后以西安市阎良区为例,利用本文方法给出了阎良区多层钢筋混凝土结构的易损性矩阵。并与传统的震害预测方法对比,证明该方法的可行性,以及较高的可靠性。该方法思路简洁,操作方便快捷,是震后快速评估的有效方法。

砌体结构单体震害预测方法评述

砌体结构作为我国房屋的重要结构类型之一,其震害预测是防震减灾工作的重要内容。目前,已发展了多种砌体结构单体震害预测方法。对半经验半理论法、强度判别法、历史震害统计法、专家评估法、模糊类比法、结构理论计算法、动态分析法等几种典型的砌体结构单体震害预测方法进行了详细介绍和评述,并结合汶川地震中北川县擂鼓镇的7栋多层砌体结构震例,对比分析了不同方法的震害预测结果。最后,对砌体结构单体震害预测方法的研究提出了一些探索性的论述。

应急避难场所规划中避难人口预测的简便方法--以地震灾害为例

在地震避难人口预测经验模型的基础上,建立了基于建筑震害避难率与建筑易损性结构分类面积比的地震灾害避难人口比例预测模型,并给出了建筑震害避难率常数表和建筑易损性结构分类表。规划人员利用用地类型、建筑高度、建筑容积率等规划指标,再通过查建筑震害避难率常数表便可计算研究区域的避难率。应用研究表明,本文所提出的方法,计算过程简单,计算结果合理可信,能为城市规划、市政规划等非地震专业人员所使用。

江苏农居建筑结构特征及抗震性能分析

开展了江苏农居建筑现场抽样调查及结构特征分析，总结了江苏1970年以来中强有感地震中典型建筑震害特征，并针对江苏现今农居典型结构开展了抗震性能及震害预测分析。结果表明：①江苏农居建筑结构类型以未设防砖混和砖木结构为主，以多层砌体和单层民宅居多。②位于6度区范围，土木结构建筑整体表现为中等-严重破坏，砖木结构建筑整体轻微-中等破坏，砖混结构整体基本完好；位于7度区范围，土木结构建筑整体严重破坏，砖木结构建筑整体中等-严重破坏，砖混结构轻微-中等破坏；位于8～9度区范围，土木和砖木结构建筑整体严重破坏一毁坏，砖混结构建筑整体中等-严重破坏，框架结构建筑整体基本完好或轻微破坏；位于10度区范围，框架结构建筑整体将中等破坏-严重破坏，其他结构建筑整体严重破坏甚至毁坏。③农居自建房时减少楼层层数、增加基本抗震设防措施，能有效减小建筑物整体震害指数。此外，建设和推广具有抗震设防措施的集中住宅区，能有效提高农居建筑整体抗震性能。

基于神经网络模型的房屋震害易损性估计方法

结构易损性分析是震害预测工作中的一个重要环节。本又提出了一种基于人工神经网络模型的房屋震害易损性估计方法。文中以多层砖房结构的建筑为例，给出了易损性估计神经网络模型的输入向量设计方案和具有输出约束控制的BP神经网络模型。

桥梁易损性研究述评

论述了国内外桥梁易损性分析研究的概况,对国内外桥梁易损性分析的主要方法进行了较为全面的论述,包括经验统计法,规范校核法,Pushover分析方法,基于神经网络的方法和基于模糊数学和灰色系统理论的方法等,同时提出了存在的问题和今后尚需开展的研究工作。

基于BP神经网络模型的多层砖房震害预测方法

针对传统的基于地震烈度的建筑物震害预测方法的不足,本文以地震动峰值加速度作为建筑物震害预测的地震动指标,结合几次大地震中多层砖房的震害实例,提出了一种基于BP神经网络模型的建筑物震害预测方法,模型的输入为反映结构抗震性能的各类物理参数,输出为给定地震动峰值加速度下建筑物破坏状态的概率。研究表明:基于BP网络模型的多层砖房的震害预测结果与震害实例的实际情况比较吻合,本文的思路和方法可推广于其他不同类型的建筑结构的震害预测。

芦山7.0级地震单层砖柱排架厂房震害特征及抗震分析

单层砖柱排架厂房是我国中小企业生产用房的主要形式,目前此类结构仍广泛存在于经济欠发达的地区。历次地震震害资料表明,单层砖柱排架厂房在地震中比较容易损坏。本文通过对芦山地震中单层砖柱排架厂房的震害现场调查,总结了单层砖柱排架厂房的震害特征并分析其破坏原因;统计了几次地震中单层砖柱排架厂房的震害资料,给出了修正的未设防单层砖柱排架厂房地震易损性矩阵;最后,采用了逐步回归法,柱顶位移角法及模糊震害指数法分别对单层砖柱排架厂房进行震害预测,并将各种方法的震害预测结果与实际震害情况进行了对比分析。本文研究对认识该类结构的易损性、震害机理和抗震薄弱部位,指导抗震加固有着重要意义。

考虑接连两次地震影响的群体建筑物震害预测方法

利用文献[2]推荐的方法得到了不同地震组合情况下的等效地震影响系数,将其与传统的钢筋混凝土框架结构震害预测方法相结合,得到两次地震作用对建筑物所造成的损伤,进而得到了该类建筑物的群体震害预测结果。结果分析表明,接连两次地震对建筑物的累积破坏作用显著。最后以福建省泉州市规划区范围内的钢筋混凝土框架结构群体震害预测为例,证明了该方法具有简便实用的特点。

城市防震减灾规划研究综述

概括总结了过去20多年里国内外在防震减灾领域所做的研究和取得的成果,对地震危险性和建筑结构易损性分析、房屋建筑震害预测以及计算机地理信息系统在城市防震减灾规划中的应用等进行了评述,在此基础上,提出了一些迫切需要解决的问题,并给出了相关的建议和对策,供进一步研究参考。

基于GIS技术的钢筋混凝土框架结构震害预测系统设计

根据传统的钢筋混凝土框架结构震害预测方法,利用地理信息系统软件ArcView,研制了一套钢筋混凝土框架结构震害预测与评价系统。这一预测系统不仅适用于钢筋混凝土框架结构,而且适用于底层框架和内框架结构。

结构易损性分类和未来地震灾害估计

本文研究了下列３个问题：（１）对我国现有的建筑进行了易损性分类，并定义了一个区分易损性类别的定量指标；（２）建立了未来的建筑震害矩阵与目前现有建筑震害的关系；（３）分析了到２０００年时我国４类易损性建筑的震害矩阵。

钢筋混凝土框架结构震损预测模型参数敏感性

应用机器学习算法进行钢筋混凝土框架结构地震易损性评估时,结构特征参数冗杂且无法便捷选取,针对此问题本文采用基于神经网络的敏感性分析方法,利用2个训练有素的神经网络模型,分别从结构层次和构件层次探究了不同输入参数对结构震损指标的影响大小。进行敏感性分析的参数包括5个几何参数(结构层数、标准层高度、X向跨度、X向跨数、Y向跨数)、2个设计参数(抗震设防烈度、场地类别)和1个地震动参数(地面峰值加速度)。结果表明:平面尺寸参数对结构及构件层次的震损指标敏感性均较小。剔除敏感性较小的参数后,在重要震损指标的预测上仍然有较高的准确性,为钢筋混凝土框架结构的震损预测提供了更简便的参数输入依据。

考虑抗倒能力的砌体结构震害预测

以往对砌体结构的抗震鉴定或震害预测方法没有考虑构造柱、圈梁等抗震措施对增强砌体结构抗倒能力的影响,使得在高烈度下的鉴定或震害预测结果多为倒塌,这与震害实际不符合。实际在高烈度区,有一些砌体结构并没有倒塌。本文按照杨玉成等[1]提出的用抗倒增强系数修正楼层综合抗震能力指数方法,将抗倒增强系数的取值推广到不同工况;提出地震烈度为Ⅹ度时烈度影响系数为4.0;推演了杨玉成等提出的用综合抗震能力指数表示的震害预测判别标准。按此法进行了24栋建筑的分析,震害预测结果显示考虑抗倒能力的方法适用于高烈度下的砌体结构震害预测,简单易用,符合震害实际。

结合天然地震推导水库地震的建筑物易损性

通过类比的方法,选择有现场调查资料并有建筑物破坏比结果的天然地震,基于地震中建筑物震害表现的一致性,以震级、震源深度和极震区烈度为标准,聚类得到与水库地震震害相似的天然地震震例。考虑到宏观经济水平与地震经济损失已有的统计模型,采用了人口密度、人均GDP和三产比例等3个宏观经济指标来反映不同地区的建筑物总体抗震水平,以加权海明(Hamming)距离来定义已知矩阵与目标矩阵的近似度,最终的加权结果即为待求地区的易损性矩阵。通过实际检验,所得的建筑物易损性关系能够反映水库地震的破坏特点,较中强天然地震的易损性要高。这种工作思路也可以用于水库地震其它方面的研究中。

河北阳原—蔚县盆地地震灾害损失评估

综合河北阳原—蔚县盆地内的地震构造、地震活动特征的研究,科学设定4个地震并通过现有的3种地震灾害损失评估系统进行计算,并结合对研究区内房屋、人口、经济等情况实地调研,对设定地震评估结果进行修正,确定了适合研究区的地震灾害预测结果,对指导当地应急救援工作提供依据,为政府地震应急准备提供科学支撑。