CN119377795B 基于地震动强度随机场模拟的建筑群地震损失概率评估方法 （重庆大学）

基于地震动强度随机场模拟的建筑群地震本发明提供了一种基于地震动强度随机场地震动强度随机场模拟技术对区域的地震动进然后利用建筑抗震性能模型和建筑物易损性数快速准确地评估大范围建筑群的极端地震损失重要支撑，从而增强城市的抗灾能力和恢复能2步骤S1，收集待评估区域内所有建筑的基本信息，建立步骤S2，基于历史地震数据对不同类型建筑在地震波处于某种损伤状态下的不同维修成本占建筑物重置成本的百分比构建建筑损失占比数据步骤S3，将历史地震波调幅后输入到所述建筑群结构模型步骤S4，考虑待评估区域的地形和地质条件，在Campbell地形条件相关项，并基于地形和地质条件对地质条件相关项进行修正，得到修正后的3212223表示站SC表示地区性场地效应θ1k1表示与VS30相关步骤S5，将预测的地震动强度输入到所述建筑抗震性能2.根据权利要求1所述的地震动强度随机场模拟的建筑群地震损失概率评估方法，其3.根据权利要求2所述的地震动强度随机场模拟的建筑群地震损失概率评估方法，其44.根据权利要求2所述的地震动强度随机场模拟的建筑群地震损失概率评估方法，其；Du=μDy；抗弯钢框架S1和轻型钢框架S3具有良好的耗能能力，采用5.根据权利要求1所述的地震动强度随机场模拟的建筑群地震损失概率评估方法，其6.根据权利要求1所述的地震动强度随机场模拟的建筑群地震损失概率评估方法，其5表示建筑损伤状态；Sd表示结构地震响应值；su,s表示建筑达到某种损7.根据权利要求1所述的地震动强度随机场模拟的建筑群地震损失概率评估方法，其8.根据权利要求7所述的地震动强度随机场模拟的建筑群地震损失概率评估方法，其伤状态ds下的加速度敏感的非结构性维修成本；PONSAds，i表示使用类别为i的建筑处于加速度敏感的非结构性损伤状态ds下的概率；RCAds，i表示使用类别为i的建筑处于损伤状态6ds下的加速度敏感的非结构性维修成本占建筑物重置成本的百分比；CNSDds，i表示使用类别为i的建筑处于损伤状态ds下的位移敏感的非结构性维修成本；PONSDds，i表示使用类别处于损伤状态ds下的位移敏感的非结构性维修成本占建筑物重置成；9.根据权利要求7所述的地震动强度随机场模拟的建筑群地震损失概率评估方法，其损伤状态ds下的恢复时间成本；TRCds，i表示使用类别为i的单体建筑处于损伤状态ds下的7略了地形以及地质条件对地震动强度的影响，使得地震动强度的预测缺乏一定的准确性，易损性曲线评估各建筑的损失概率，并结合建筑基本信息计算整个建筑群的总损失概率，[0007]一种基于地震动强度随机场模拟的建筑群地震损失概率评估方法，包括如下步筑物处于某种损伤状态下的不同维修成本占建筑物重置成本的百分比构建建筑损失占比8[0015]作为一种优选的改进，每个建筑模型的结构参数包括质量块的质量m和剪切弹簧9他结构类型使用Opensees中的滞回θ1k1表示与VS30[0047]式中，Φ表示标准正态分布于损伤状态ds下的加速度敏感的非结构性维修成本；PONSAds，i表示使用类别为i的建筑处于加速度敏感的非结构性损伤状态ds下的概率；RCAds，i表示使用类别为i的建筑处于损伤状态ds下的加速度敏感的非结构性维修成本占建筑物重置成本的百分比；CNSDds，i表示使用类别为i的建筑处于损伤状态ds下的位移敏感的非结构性维修成本；PONSDds，i表示使用建筑处于损伤状态ds下的位移敏感的非结构性维修成本占建筑物重置成；筑处于损伤状态ds下的恢复时间成本；TRCds，i表示使用类别为i的单体建筑处于损伤状态[0074](1)本发明采用蒙特卡洛方法模拟地震动强度随机场，可以更准确地反映地震动和滞回规则来指定，则每个建筑模型的结构参数包括质量块的质量m和剪切弹簧的弹性刚[0092]通过集中质量法将建筑的复杂结构简化为由若干只有质量而无弹性刚度的质量可以很容易地从质量块的质量m和结构的基本周期T中推导出剪切弹簧的弹性刚度k，推导[0097]依据Hazus(多灾害损失评估软件)，根据某结构类型建筑的典型周期T0和典型层DyDu及完全损伤位移Dc确定型钢框架S3具有良好的耗能能力，因此采用弹性完全塑性模型。其他结构类型使用筑物处于某种损伤状态下的不同维修成本占建筑物重置成本的百分比构建建筑损失占比(Moderatedamagestates)、广泛损伤状态(Extensivedamagestates)和完全损伤状态[0114]建筑损失占比数据库包含不同建筑维修费用类别和不同使用类别组合下的建筑别为i的建筑处于损伤状态ds下的结构维修成本占建筑物重置成本的百分比RCSds，i、使用类别为i的建筑处于损伤状态ds下的加速度敏感的非结构性维修成本占建筑物重置成本的百分比RCAds，i和使用类别为i的建筑处于损伤状态ds下的位移敏感的非结构性维修成本占[0120]地质条件数据包括场地30米深度范围内平均剪切波速Vs30、水平剪切波速为1.0km/s的深度Z1.0和水平剪切波速[0122]修正后的Campbell2014地震动预测方程用于估计地震动强度的中值μlnIM和标准θ1k1表示与VS30[0137]式中，Φ表示标准正态分布[0138]根据建筑物处于或者超过某种损伤状态的概率P[ds|Sd]计算出处于特定损伤状)＝P[ds2|Sd]_P[ds1|Sd于损伤状态ds下的加速度敏感的非结构性维修成本；PONSAds，i表示使用类别为i的建筑处于加速度敏感的非结构性损伤状态ds下的概率；RCAds，i表示使用类别为i的建筑处于损伤状态ds下的加速度敏感的非结构性维修成本占建筑物重置成本的百分比；CNSDds，i表示使用类别为i的建筑处于损伤状态ds下的位移敏感的非结构性维修成本；PONSDds，i表示使用建筑处于损伤状态ds下的位移敏感的非结构性维修成本占建筑物重置成筑处于损伤状态ds下的恢复时间成本；TRCds，i表示使用类别为i的单体建筑处于损伤状态[0167]本发明提供的方案