基于震害预测的动态震害矩阵方法研究
探索基于地震动峰值加速度的地震灾害评估方法
探索基于地震动峰值加速度的地震灾害评估方法陈琳;张明;董奕;王辉山;于威宇【摘要】将福建省面积按0.05°（约5 km）网格离散化后得到4 361个网格点,在地震发生后根据全省台站的监测数据进行计算,每个网格点都能快速得到地震动峰值加速度。
利用这些已经赋有地理信息和加速度的网格点对全省乡镇级单位的行政区进行烈度计算和赋值提出一种基于地震动峰值加速度的地震灾害评估方法。
%The area of Fujian province is divided into 4 361 grid points with geographic information and the acceleration by 0.05° degree（about 5 km）grid discretion,and every grid point can quickly get the peak accelerationof ground motion after earthquake,and the method of earthquake hazard estimation is given based on peak acceleration of ground motion.【期刊名称】《高原地震》【年(卷),期】2011(023)003【总页数】4页(P67-70)【关键词】网格;地震动;峰值加速度【作者】陈琳;张明;董奕;王辉山;于威宇【作者单位】福建省地震局,福建福州350003;哈尔滨工业大学,黑龙江哈尔滨150006;福建省地震局,福建福州350003;福建省地震局,福建福州350003;福建省地震局,福建福州350003【正文语种】中文【中图分类】P315.9地震应急灾害损失评估需要在地震发生后尽可能短的时间内完成。
目前，地震快速评估通常采用地震烈度衰减模型图，福建地区至今所运用的烈度衰减关系还是参照华南地区的模型图。
建筑物单体震害预测新方法探讨的开题报告
建筑物单体震害预测新方法探讨的开题报告一、研究背景地震是一种自然现象，其破坏力极强，常常会给人们的生命财产带来不可估量的损失。
在建筑物方面，地震的影响更是不可忽视。
针对建筑物的地震震害监测与预测一直是地震科学的研究热点之一。
目前的建筑物地震监测技术主要涉及基础和结构等方面的监测，如地震动响应监测、地基沉降监测、结构位移监测等，这些监测方式能够有效地反映出建筑物的震害情况，以便及时采取应对措施。
但是，这些监测方法往往需要大量的人力、物力和财力投入，成本较高，因此需要新的、更加简单有效的建筑物震害预测方法。
二、研究内容和方法本论文将探讨一种基于数据挖掘和机器学习的建筑物单体震害预测新方法。
该方法将利用多种监测数据和建筑物的相关参数，通过数据整合、特征选择和模型构建等步骤，建立一种基于机器学习的震害预测模型。
具体研究内容包括：1. 收集并整理与建筑物震害相关的各类数据，包括结构参数、监测数据等，进行数据预处理和特征选择，以优化后的数据集作为建模的基础。
2. 利用机器学习算法（如神经网络、支持向量机等）建立建筑物震害预测模型，并通过交叉验证等方法对模型进行优化和测试。
3. 将建立的模型应用于具体的建筑物实例中进行实验和验证，分析模型的准确度和适用性。
三、研究意义和价值本论文的研究成果将具有重要的理论和应用价值：1. 在地震监测和预测领域，本研究将提供一种新的、更加有效的建筑物震害预测方法，有助于提高建筑物震害预测的准确度和可靠性。
2. 本研究将采用流行的机器学习算法，探究其在建筑物震害预测方面的应用价值，并提供一种基于数据挖掘和机器学习的建筑物震害预测范例，有助于促进数据挖掘技术在建筑物监测领域的应用和推广。
3. 本研究成果可为建筑物震害预测和抗震设计提供新的思路和理论支持，具有重要的实践和推广意义。
四、预期成果1. 提出一种基于数据挖掘和机器学习的建筑物单体震害预测新方法。
2. 构建建筑物震害预测模型，并优化和测试其在实际场景中的应用效果。
基于地震动参数的房屋震害矩阵曲线化分析方法
云渊 陨酝 越 曾冤 越 孕渊 陨酝逸陨酝悦 辕 陨酝 越 曾冤 渊员冤
越 孕渊 陨酝悦臆曾冤
式中院 陨酝 为地震动强度指标曰 陨酝悦 是结构物达到破
鄢收稿日期院 圆园员苑 原 员员 原 圆苑郾 基金项目院 国家自然科学基金 渊缘员缘园愿缘圆苑袁 缘员猿苑愿源苑苑冤尧 国家科技支撑计划 渊圆园员缘月粤运员愿月园员冤 和中国地震局地球物 理研究所基本科研业务费专项 渊阅匝允月员缘悦园缘冤 共同资助 郾
结构的抗震性能袁 更好地进行结构抗震设计袁 完成 对现有建筑物的加固和维修袁 加快地震保险在全国 范围内的推行袁 基于烈度的易损性矩阵很难满足实 际需要袁 特别是对于土木结构尧 砖石结构等简易房 屋袁 难以通过结构模拟分析获取其易损性曲线袁 如 何完善现有的易损性矩阵袁 并将基于烈度的易损性 矩阵转化为更合理的基于地震动参数的易损性矩阵 显得尤为重要 渊胡少卿等袁 圆园园苑曰 刘如山等袁 圆园园怨曰 李静等袁 圆园员圆曰 马玉宏等袁 圆园员缘冤遥
在实际地震现场和震害预测的工作中袁 研究 人员积累 了 大 量 基 于 烈 度 的 建 筑 结 构 震 害 经 验 关 系袁 即用烈度 原 震害程度的比例或概率构成的易 损性矩阵袁 然而烈度的获得是基于人的感觉尧 器 物反应尧 房屋为主的工程结构破坏尧 地表破坏等 源 类宏观现象来评定 渊 胡聿贤袁 圆园园远曰 中国地震烈 度表袁 郧月 辕 栽 员苑苑源圆要圆园园愿曰 明小娜等袁 圆园员苑冤 遥 这 也意味着随着我国建筑抗震设防水平的提高袁 不 同时期烈度本身的度量尺度也会发生变化袁 所以 基于 烈 度 的 易 损 性 矩 阵 具 有 较 大 的 不 确 定 性 渊 蕴葬早燥皂葬则泽蚤灶燥袁 悦葬贼贼葬则蚤袁 圆园员源冤 遥 然而以往大多数震 害预测中关于房屋建筑易损性的评估袁 都是基于 烈度进行袁 即表示结构为了准确预测建筑
房屋建筑抗震易损性分析方法研究经验谈
房屋建筑抗震易损性分析方法研究经验谈【摘要】作为一种破坏性很大的自然灾害，地震带来了很大的经济损失以及人员伤亡，特别是对房屋建筑构成了严重的威胁，这就需要对建筑房屋的抗震易损性进行分析。
本文笔者分析了当前房屋建筑的抗震易损性分析方法进行了总结和归纳，并分析了抗震易损性分析存在的问题，为后期研究工作指明了方向。
【关键词】房屋建筑；地震；抗震；易损性；分析方法；震害预测地震对房屋建筑有着很大的破坏性，为人们的生命财产安全构成了严重的威胁，因此对房屋建筑的抗震易损性分析是非常有必要的。
对房屋建筑的易损性分析需要借助一定的方法，主要是通过抽样调查的方法，进行确定性的检测。
首先根据地块重要性的相关程度进行建筑样本的研究，然后借助某种方式对易损性进行分析研究，最后根据样本的研究对数据进行分析，进而为房屋建筑的施工方式提供指导和借鉴。
一、房屋建筑的抗震易损性分析方法近年来地震对房屋建筑造成了很大的破坏，因此需要对房屋建筑的抗震易损性分析是非常有必要的，其分析方法也越来越受到人们的重视。
总结而言，房屋建筑的抗震易损性分析方法主要有以下几种：（一）经验统计法经验统计法是建立在以往震害记录的基础上，对抗震理论以及建筑样本的资料进行分析和研究，进而得出建筑物损害的主要因素，可见该方法是通过对大量样本的权值和影响方式进行统计回归的方法。
在经验统计方法的应用中，需要借助多种统计方法，如震害经验判断法和逐步回归统计法。
震害经验判断法是通过对建筑物的震害资料进行对比，然后再结合自己的经验进行分析，得出房屋建筑的易损性，这种方法简单直接，为建筑的震害预测提供了可靠的依据。
该方法受到了各个专家的重视，并且逐步提出了震害预测树状图法，在单层工业厂以及多层砖房的抗震易损性分析中得到了广泛的应用。
逐步统计回归法主要是研究震害因子与指数之间的相互关系，进而对破坏资料进行回归，最终得出经验预测模式。
经验统计法具有显著的优势，无需借助复杂的计算就能够确定建筑物在地震中的破坏等级，特别适用于砖房以及单层厂房。
建筑结构的震害预测方法
用资料对于建筑结 构震害的预测进行类比和分析 ，能够总结 出其 中的规律 。模糊 类比法与传 统的经验 公式法不 同，经验 公式法一般提供 的结果是建立在均值 意义上 ，而模糊类 比法
则 是 通 过 对 因素 的 分析 ，通 过 模 糊 类 比 的 数 学 关 系 获 得 预 测 结果。
构 的抗 震 加 固措 施 也 有 着 较 大 的 区 别 ，因 此 ，应 当选 择 不 同 的抗 震 措 施 ，并 且 选 择 合 适 的抗 震 时 机 ，才 能够 促 进 建 筑 物 结 构 的 稳 定 性 ，使 损 失 降 到 最 小 ，而 这就 是 建 筑 结 构 抗 震 加 固 的决 策 的 选择 。
非线性反应分析 中 ，力学模 型的建立及其参数 的确 定方法均
有 赖 于 大 量 试 验 数 据 的积 累 ， 分析 方 法 的正 确 性和 计 算 结 果
设计 。
为 了减 少 人 员 伤 亡和 经济 损 失 ，需 要 对 防灾 防 震 工作 加 大投 资 的地 区 ，从 表 面 看 来 防 灾 工 作 的实 施 是 为 了保 持 建筑
处理各 变量 之间的关系 ，结合对过去同类工程的统计分析和
综 合 判 断 的结 果 。 ２建筑 结 构 抗 震 加 固措 施 的 思考 ．
最 早 开 始 震 害预 测研 究 工 作 的 是 日本 ，从 隧 道严 重破 坏
划战略 中，将其视为一个长期的、系统 的工程 ，对于城市建
设 以及 促 进 经济 发 展都 有着 重要 的作 用。 ３结 语 ． 本 文 主 要 对 当前 所 使 用 的 建筑 结 构 震害 预 测 方法 进 行 了 简 单 的 分析 ，并 且 针 对 该 预 测 方法 提 出 了相 应 的 加 固 措 施 。 对 于 不 同 的 震害 预 测 方法 ，应 当根 据 不 同的 建筑 结 构 给 予 不 同 的应 用 方法 ， 由于 在 实 际 工 作 中 ，存 在着 一 些 无 法确 定 的 因 素和 许 多模 糊 因素 ， 因此 震 害 预 测 方 法 还 需 要 不 断 地进 行
建筑物震害预测研究及预测系统构建
建筑物震害预测研究及预测系统构建
城市是一个国家最重要的财富,然而在地震下,城市却显得非常“脆弱”。
一旦遭到地震袭击,城市建筑物破坏,造成人员伤亡和巨大的财产损失,还会导致严重的次生灾害,甚至造成严重的社会问题,如果没有预防,后果不堪设想。
国务院批准武汉市修编抗震防灾规划,本论文工作为此项目的一个子快。
本文通过对武汉市区房屋建筑进行震害程度预测,为编制武汉市区抗震防灾规划提供技术基础。
全文主要内容如下:针对武汉市区房屋现状,将房屋建筑分为砌体结构、框架结构、框剪结构、底框结构、内框结构、单层厂房和其它结构,介绍了各种结构类型的单体建筑震害预测简化计算方法。
按不同结构类型抽取一定样本,对一般建筑采用简化计算方法进行震害结果预测,对重点建筑采用现有结构分析软件建模计算来进行预测。
根据这些计算结果建立样本数据库。
根据结构的抗震性能和震害特点,给出影响结构震害结果的主要因素,这些主要因素包括结构形式、场地类别、建设年代、建筑层数和建筑面积,对各影响因子进行量化并根据其敏感度赋予不同的权重,采用模糊类比预测的方法进行群体房屋建筑震害预测。
用Access建立单体样本数据库和全市房屋数据库。
详细探讨了SQL查询语言的应用、在Visual Basic 6.0下数据库的访问方法和控件的使用,在此基础上开发了数据库信息管理系统,实现数据库的数据维护和房屋震害信息的查询、统计、预测和报表打印等功能。
建筑结构的动态响应分析与抗震设计的动力学参数确定
建筑结构的动态响应分析与抗震设计的动力学参数确定建筑结构的动态响应分析与抗震设计是建筑领域中十分重要的课题之一。
在地震活跃地区，合理确定建筑结构的动力学参数对于建筑的安全性至关重要。
本文将围绕建筑结构的动态响应分析与抗震设计的动力学参数确定展开探讨。
一、动态响应分析的意义建筑结构在地震作用下会受到动态载荷的作用，因此进行动态响应分析是为了研究结构受载荷时的动态响应情况。
通过动态响应分析可以获取建筑结构在不同震动强度下的变形、应力等参数，从而判断建筑在地震作用下的可靠性，并为抗震设计提供依据。
二、动态响应分析的方法在进行动态响应分析时，通常有三种方法可以选择：地震波响应分析、频谱分析和有限元分析。
1. 地震波响应分析地震波响应分析是利用实际的地震波记录作为外力输入进行分析，可以通过分析结构在不同地震波作用下的响应，来评估结构的抗震性能。
这种方法适用于已有地震波记录的地区，能够提供真实地震波的作用。
2. 频谱分析频谱分析是将地震波的时间历程转化为频域频谱进行分析，可以评估建筑结构在不同频率下的响应。
通过分析建筑物在不同频率下的响应特性，可以确定结构的固有周期、阻尼比等动力学参数。
3. 有限元分析有限元分析是一种基于数值模拟的方法，通过将结构离散为有限数量的单元，并利用有限元软件对结构进行分析，可以获得结构在地震加载下的动态响应。
这种方法需要进行模型的建立和数值计算，对于复杂结构具有较好的适用性。
三、抗震设计的动力学参数确定抗震设计的动力学参数是指用于设计中的重要参数，包括结构的固有周期、阻尼比、地震作用下的加速度等。
1. 结构的固有周期结构的固有周期是指结构在自由振动状态下完成一次完整振动的时间。
对于抗震设计而言，合理估计结构的固有周期非常重要。
可以通过频谱分析中的峰值法、面积法等方法确定结构的固有周期。
2. 结构的阻尼比结构的阻尼比是指结构在振动过程中能量损耗的程度，是衡量结构抗震能力的一个关键参数。
基于LiDAR的建筑物震害分析
基于LiDAR的建筑物震害分析激光雷达技术(Light Detection and Ranging,LiDAR)是近年来在摄影测量与遥感领域发展起来的新型技术,在地震灾后评估工作中的应用仍处于探索及起步阶段,但已经展现出巨大的应用潜力。
本文从震害评估的需求出发,基于地面LiDAR技术,深入研究了地震灾区建筑物点云数据采集及处理的方法,在此基础上进行震害信息提取及联合分析。
主要研究内容总结如下:1.传统方法的适应性改进与提高。
研究了利用地面LiDAR设备开展测量工作的框架和关键方法,针对震害建筑物点云形状不规则、数据冗余度较高及噪声较多的特点,本文通过改进传统点云数据处理算法的关键参数,给出了合理的兼顾数据处理效率及效果的算法阈值,通过实验检验算法组合的有效性,实现了震害建筑物点云数据的高效处理。
2.首次提出实验性点云震害定量分析模型。
提出了基于地面LiDAR的建筑物形状分析模型(TLS-BSAM,Terrestrial Laser Scanning-based Building Shape Analysis Model),用于完成建筑物震害程度识别和分析。
该模型融合了边缘提取、形状聚类及判别分析方法,有效解决了建筑物等高多边形序列提取,形状离散参数提取、不规则建筑物区块分割和震害分析等问题。
模型给出了建筑物等高多边形序列最优采样间隔0.5~1m,最大限度保存建筑物震害特征以实现基于离散点云的形状分析。
提出了等高多边形的长宽比r、倾斜方向θ、矩形度R、紧致度C和中心点位置x,y等特征参数,并通过KMeans聚类方法,实现不规则建筑物区块准确分割,通过对各参数进行加权平均提取形状离散参数可有效表达建筑物单体破坏状况的特征。
其中倾斜方向、矩形度、紧致度和中心点能较好地反映建筑物的破坏情况,该模型通过建立判别函数对现有建筑物样本震害程度识别效果较理想。
3.拓展点云应用,提高精度。
利用面向对象方法,将点云高程、回波次数及回波强度信息等做为特征参数,丰富了传统建筑物特征描述因子,并结合点云的光谱特征构建了建筑物信息提取规则集,阐述了基于点云数据的面向对象方法提取建筑物的关键流程,实现了高精度的建筑物信息提取,与实地调查结果相比,提取精度可达90%以上。
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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。 关键词 ： 动 态震 害预 测 ；动 态 易 损性 ； 动 态震 害矩 阵
中圈 分 类 号 ： Ｐ ３ １ ５ ． ９ ５ ７
文献标志码 ： Ａ
文 章 编 号 ：１ ０ ０ ０ —０ ８ ４ ４ （ ２ ０ １ ６ ） ０ ２ —０ ３ １ ８ —０ ５
在不需要花费大量人力和财力的情况下可以通过普查的基础资料建立结构的动态震害矩阵也可从已有的建筑结构震害预测为基准通过建筑结构动态易损性分析方法和动态震害矩阵对未来任意时间点的建筑结构易损性和群体震害矩阵进行预测还可以用模糊数学中贴近度方法开展动态震害矩阵异地应用形成目标城市的动态震害矩阵进行震害预测以适应城市快速发展抗震防灾能力不断提高的需求
摘要 ： 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
ＹＡＯ Ｘｉ ｎ — ｑ ｉ ａ ｎ ｇ ～，Ｓ ＵＮ Ｂ ａ ｉ — ｔ ａ ｏ ，ＣＨ ＥＮ Ｙｕ — ｋ ｕ ｎ ，ＹＡＮＧ Ｘｕ — ｌ ｉ ａ ｎ 。 ，Ｚ Ｈ ＯＵ Ｑｉ ａ ｎ ｇ 。 ，Ｚ Ｈ Ｕ Ｈｏ ｎ ｇ
（ １ ． Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ０ ／ Ｅｎｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ｓ ， ＣＥＡ ， Ｈａ ｒ ｂ ｉ ｎ １ ５ ０ ０ ０ ８． Ｈｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ， Ｃｈｉ ｎ ａ；
姚 新 强 ，孙 柏 涛 ，陈 宇坤 ，杨 绪连 。 ，周 强。 ，朱 宏
（ １ ． 中 国 地 震 局 工 程 力 学 研究 所 ， 黑龙江 哈尔滨 １ ５ ０ ０ ０ ８ ； ２ ． 天 津 市 地震 局 ， 天津 ３ ０ ０ ２ ０ １ ； ３ ． 南 昌大 学 ， 江西 南昌 ３ ３ ０ ０ ３ １ ）
Ｄ０Ｉ ： １ Ｏ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ —０ ８ ４ ４ ． ２ ０ １ ６ ． Ｏ ２ ． Ｏ ３ ｌ ８
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ Ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ ｏ ｆ Ｄｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ Ｅａ ｒ ｔ ｈｑ ｕ ａ ｋ ｅ Ｄａ ｍａ ｇ ｅ Ｍａ ｔ ｒ ｉ ｘ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｓ ｅ ｉ ｓ ｍｉ ｃ Ｄａ ｍａ ｇ ｅ Ｐｒ ｅ ｄ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
２ ． Ｅ ａ ｒ ｔ ｈ ｑ ｕ ａ ｋ ｅＡｄ ｍｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆＴ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎＭ ｕ ｎ ｉ ｃ ｉ ｐ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ， Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ ２ ０ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ；３ ． Ｎａ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ， Ｎａ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ３ ３ ０ ０ ３ １ ， Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｘ ｉ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ）
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
第３ ８卷
第 ２期
地
震
工
程
学
报
Ｖ ｏｌ Ｊ ３ ８ Ｎｏ． ２ Ａ ｐｒ ｉ １ ，２０ １６
２ ０ １ ６年 ４月
ＣＨＩ ＮＡ Ｅ ＡＲＴＨＱＵ ＡＫＥ ＥＮＧＩ ＮＥ ＥＲＩ ＮＧ Ｊ ＯＵＲＮＡ Ｌ
பைடு நூலகம்
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业
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芥 蒂 带 芥 恭 芥
基 于震 害 预测 的动态 震 害矩 阵方 法研 究①
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ， ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ， ｗｅ