谈一谈易损性指数计算原理

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2.1.2 冲击易损度

2.1.2 冲击易损度

2.1.2 冲击易损度要提出冲击易损度这个概念,我们先引入其他几个概念作为铺垫,它们是G M、G m、G s、G cG M是包装件承受的最大冲击载荷与其本身重量的比值,学术上,我们一般用最大加速度和重力加速度的比值来表示。

G m是易损部件上的最大加速度响应,上述G M和G m之间的关系可以用动力放大系数β来表示,即β=G m/G M。

G s是包装件中易损零件在动态载荷作用下不发生损伤或失效时可能承受的最大加速度值,这是产品中某一结构的极限加速度值,易损零件上最大响应加速度值G m一旦超过G s值,就会发生包装件的破损现象。

如此说来,我们可以把G s作为产品的冲击易损度,对于产品整体而言,只有当G M达到临界值G c时,即当G M≥G c时,才能反映G m≥G s,所以我们常用G c作为产品易损度的大小来表示。

如果在一些文献中没有明确说明产品易损度是哪个值,那么产品的易损度就是G C。

下面来推导一下这个G M我们通过一个包装结构系统模型来表述,该模型包括四个基本元件:产品、易损零件、缓冲衬垫、外包装,如图2.3所示图2.3产品包装件跌落模型其中易损零件的刚度系数k1易损零件的质量m1产品整体的质量m2缓冲包装衬垫材料的刚度系数k2外包装的质量m3在推导之前,我们作以下假设:(1)忽略外包装箱和易损零件的质量,即易损零件的质量m1和外包装的质量m3远远小于产品整体的质量m2(2)假设缓冲衬垫是既无质量又无阻尼的元件,而且不会在冲击作用下发生永久的不可恢复的变形。

(3)假设产品——包装系统跌落在完全是刚性的地面上图2.4二自由度包装件模型以这个二自由度包装件模型为例,当这个模型从高度为H的高处跌落至地面时,根据能量守恒定律,该系统模型的重力势能E p转化为动能E k,当该系统模型与地面接触时,又转变成了弹性势能Ee,根据假设,当E k= m2gh=E e=E p时,即系统的全部动能转化为缓冲衬垫的弹性势能时,系统向下的速度减为零,此时的缓冲衬垫受压缩的量最大,此处设为d m,并称之为最大挠度。

第七章-脆弱性及风险评模型估(参考)

第七章-脆弱性及风险评模型估(参考)

(五) 等级评估
目标:为了区域灾害风险管理中有效地 实施等级防护,灾害研究者需要从等级 保护的基本原理出发,将风险评估结果 的等级化与防灾措施的等级化关联起来。
(六)评估指标的分级方法
分级:根据一定的方法或标准把风险指 标值所组成的数据集划分成不同的子集, 借以凸现数据指标之间的个体差异性。
(六)评估指标的分级方法
分级统计方法: 4)自然断点法:任何统计数列都 存在一些自然
转折点、特征点,而这些点选择及相应的数值 分级可以基于使每个范围内所有数据值与其平 均值之差原则来找,常见有频率直方图、坡度 曲线图、累积频率直方图法等。
优点:每一级别数据个数接近一致,较好制图效果 缺点:数据差异过大情形不适用
性(Vs)*应对灾害能力(Vd)
(一)历史情景类比法
(2)参数评估法
风险度评估涉及的评估指标十分复杂,每一评估要素 有众多因子,一般应当进行定量化标识和归一化处理。
根据各因子之间及它们与评价目标相关性,理顺不同 因子组合方式与层次,确定标度指标和作用权重。
采用的方法有层次分析法、模糊聚类综合评价法、灰色聚类评 价 法、物元模型、W值法等。
另外,由于参数评估涉及灾害评估数据多具有空间属 性,因此应用GIS的空间分析和统计功能。
(二)物理模型法及实验法
含义:根据对自然灾害事件的灾害动力学过程认识,以 物理学模型及实验手段模拟灾害发生环境及过程,从而 找出致灾因子强度、承灾体脆弱性诸指标之间函数关系 模型。 注意: 1、仅农作物干旱损失和洪涝减产损失有进展,耗时费 力; 2、只适用小空间尺度灾害风险评估,大的空间不可能。
Ⅱ级应急响应:地震灾害造成50人以上、300人以下死 亡。
Ⅲ级应急响应:地震灾害造成20人以上、50人以下死亡。 Ⅳ级应急响应:地震灾害造成20人以下死亡。

结构易损性分析

结构易损性分析
抗震性能目标是地震设防水准和结构性能水准的函数地震设防水准是根据客观的设防环境和既定的设防目标幵考虑具体的社会经济条件而采用的带有一定概率保证率的地震动强度参数而结构性能水准则是不每一级地震设防水准相对应的期望的结构最大破坏程度
结构易损性分析
S130110141
姓名:杨求
主讲内容
• 一.结构易损性概念、现状及问题 • 二.结构地震易损性分析基本原理 • 三.结构易损性分析计算方法 • 四.钢筋混凝土结构易损性分析 • 五.基于可靠度和性能的结构整体地震易损性分析
y ( j, k )b jk bi xi
j 1 k 1 i 1 M N 2
• 朱美珍统计了唐山、海城、通海100多座公路桥梁的震害情况,建立 了公路桥梁的非线性易损性计算公式: ( j ,k ) M N
A W0 W
j 1 k 1 jk
• (3)规范校核法:规范校核法是先依据《公路工程抗震 设计规范》(JTJ004-89)中的有关规定计算桥梁主要结构 构件的地震作用,然后将地震作用效应与恒载效应组合, 得到结构构件的内力,并与结构构件的极限荷载相比较, 从而给出桥梁结构的震害等级。该方法的一般公式为:
• 1.钢筋混凝土建筑物的易损性预测: 钢筋混凝土建筑物的震害顶测通常是根据对各个构件的延性要求 进行的。由许多非弹性循环引起的低周期疲劳型破坏对钢筋混凝土构 件的破坏也是很严重的。依据1979年Montengro地震中,对4万多建筑 物的震害分类,进行了详细的分析,以建立经验的和理论的易损性函 效,发展 了两类建筑物的易损函效,其中考虑到震后建筑物的修复、加固的费 用,和新建的抗震建筑物的费用。在第一类建筑物中,研究了4个类型 的没有进行抗震考虑的建筑系统,在第二类建筑物中,选择了两个类 型的经抗震考虑的钢筋混凝土建筑进行了详细的分析。

易损件寿命模型与故障预测研究

易损件寿命模型与故障预测研究

易损件寿命模型与故障预测研究在现代工业生产中,许多设备和机器都包含着各种易损件,它们是保证设备正常运转的重要组成部分。

然而,由于长时间使用和磨损等因素的影响,易损件的寿命会逐渐减少,最终导致故障和停机。

因此,研究易损件的寿命模型和进行故障预测变得至关重要。

1. 易损件寿命模型的研究易损件的寿命模型是指对于特定类型的易损件,根据其使用寿命与外界因素之间的关系进行建模研究。

寿命模型可以根据易损件的特性和历史数据来构建,常见的寿命模型有Weibull分布模型和指数分布模型等。

Weibull分布模型是一种常用的易损件寿命模型,它能够描述寿命随时间呈递减趋势的情况。

该模型的数学形式为S(t) = exp(-((t/β)^α)),其中S(t)代表在时间t之前易损件未发生故障的概率,α和β是Weibull分布模型的参数。

指数分布模型是寿命服从指数分布的易损件寿命模型。

指数分布具有寿命无记忆性的特点,即易损件的寿命不受过去寿命的影响,只受外界因素的影响。

该模型的数学形式为S(t) = exp(-λt),其中S(t)代表在时间t之前易损件未发生故障的概率,λ是指数分布模型的参数。

2. 故障预测的研究故障预测是根据易损件的历史数据和寿命模型,对未来故障的发生进行预测和分析。

通过故障预测,可以及时采取维护和更换措施,避免易损件故障带来的生产停机和经济损失。

故障预测方法主要包括基于统计学的方法和基于机器学习的方法。

基于统计学的方法是根据易损件历史数据的统计分析,得出故障发生的概率和趋势。

而基于机器学习的方法则是通过对大量数据进行训练和模型的建立,实现对未来故障的预测和分类。

近年来,随着机器学习技术的发展,基于机器学习的故障预测方法在工业界得到了越来越广泛的应用。

例如,通过构建神经网络模型,可以利用大量的易损件历史数据进行训练,实现对未来故障的准确预测。

而深度学习算法的出现,进一步提高了故障预测的准确性和效果。

3. 易损件寿命模型与故障预测的意义和应用易损件寿命模型和故障预测的研究在工业生产中具有重要的意义和应用价值。

建筑结构地震易损性分析研究综述

建筑结构地震易损性分析研究综述

建筑结构地震易损性分析研究综述贾晗曦;林均岐;刘金龙【摘要】Seismic fragility is the probability that structural demand equals or exceeds a limit state conditional on a seismic ground motion given a specified intensity. In this paper, the development of seismic fragility analysis is summarized. The related concepts, purpose and significance and five expressions of seismic fragility are introduced.Then we review the empirical analysis method based on the seismic damage investigation, as well as the theoretical calculation method based on numerical simulation. Some methods that are not commonly used are analyzed too. Finally, the deficiencies and future research directions of fragility analysis of building structures are discussed.%地震易损性是指在不同强度水平的地震作用下建筑结构发生各种破坏的条件概率.本文对地震易损性分析的发展历程进行回顾和总结,介绍了地震易损性的相关概念、研究目的和意义以及5个表达工具.随后,针对国内外学者对建筑结构的易损性分析方法开展了系统的梳理和分析,特别是从基于震害调查的经验分析法和基于数值模拟的理论计算法方面展开了重点综述,并简单介绍了一些不常用的方法.最后指出了国内外对建筑结构易损性分析研究的不足和未来的研究方向.【期刊名称】《震灾防御技术》【年(卷),期】2019(014)001【总页数】10页(P42-51)【关键词】地震易损性;建筑结构;数值模拟;震害调查【作者】贾晗曦;林均岐;刘金龙【作者单位】中国地震局工程力学研究所,哈尔滨 150080;中国地震局工程力学研究所,哈尔滨 150080;中国地震局工程力学研究所,哈尔滨 150080【正文语种】中文引言中国是世界上地震灾害最严重的国家之一(林庆利等,2017)。

损耗率的公式

损耗率的公式

损耗率的公式损耗率是指某个物体或系统在一定时间内所损失的数量与初始数量之比。

在工程学、物理学以及经济学等领域中,损耗率被广泛应用于衡量各种物质和能量的损耗情况,以及评估系统的可靠性和效率。

损耗率的计算公式可以表示为:损耗率 = (损失数量 / 初始数量) × 100%在工程学中,损耗率常常用于评估材料的耐久性和使用寿命。

例如,在建筑领域中,损耗率可以用来衡量建筑材料在一段时间内的损耗情况,进而指导维修和更换工作。

又如,在制造业中,损耗率可以用来衡量生产线上的原材料损耗情况,从而优化生产过程,减少物料浪费。

在物理学中,损耗率常常用于描述能量或物质的损耗情况。

例如,在电子学中,损耗率可以用来评估电路中电能的损耗情况,以及电子器件的能效。

在化学反应中,损耗率可以用来衡量反应物的转化率,从而评估反应的效率和产物的纯度。

在经济学中,损耗率通常与库存管理相关。

例如,在零售业中,损耗率可以用来衡量商品在运输、储存和销售过程中的损耗情况,以及控制盗窃和货品损坏的风险。

在金融领域,损耗率可以用来衡量投资组合中投资品的损耗情况,以及评估风险和回报的关系。

除了以上应用领域,损耗率还可以用于评估能源消耗、环境保护和资源利用效率等方面。

例如,在能源管理中,损耗率可以用来衡量能源在输送和转化过程中的损耗情况,以及评估能源利用的效果和环境影响。

在环境保护中,损耗率可以用来评估废水、废气和固体废物处理过程中的损耗情况,从而指导环境保护政策和措施的制定。

在资源管理中,损耗率可以用来评估资源开采和利用过程中的损耗情况,以及制定可持续发展策略。

损耗率作为衡量物质和能量损耗情况的指标,在各个领域都有广泛应用。

通过准确计算和评估损耗率,可以帮助我们优化系统和工艺,提高资源利用效率,降低成本,保护环境,实现可持续发展。

因此,深入理解和应用损耗率的概念和计算公式对于工程师、科学家、经济学家和环境保护者等各个领域的专业人士来说都是非常重要的。

浅析土木工程结构地震易损性分析

浅析土木工程结构地震易损性分析

浅析土木工程结构地震易损性分析摘要:土木工程结构的地震易损性分析是土木工程项目在结构损失分析中最重要的一部分,在结构损失分析中处于核心地位,是工程项目设计、优化的关键环节。

因此,要结合土木工程结构地震易损性分析的研究进展与发展趋势采取既包含经验分析又包含理性分析的易损性分析方法,把两种分析方法结合起来,对结构的地震易损性进行全面的分析。

关键词:土木工程;结构;地震;易损;分析1 土木工程地震易损性概念所谓地震易损性,是说在强度不同的地震作用下,土木工程结构可能发生的破坏状态,以及这种情况发生的概率。

它是从概率的层面对地震发生机率、强度和土木工程破坏程度之间的关系进行宏观的预测,成为土木工程施工单位和地震工程研究界研究的重点问题。

最早提出地震工程和抗震设计的是美国,美国的太平洋地震工程研究中心提出了供统一分析的地震参数和破坏参数等地震破坏指标,使地震易损性分析的研究进入到一个新阶段。

2 地震易损性的国外研究概况国外较早地开始了对土木工程结构的地震易损性进行研究。

他们意识到地震会对土木工程项目以及人民的生命财产安全带来巨大的安全隐患。

因此,国外的工业发达国家很早就开始了对地震易损性的研究,如美国的Ghiocel对美国东部的核电站进行结构分析,对工程的地震反应和易损性进行了分析与评定。

Ozaki对日本的核反应堆所在的建筑也进行了结构分析,根据其核反应堆建筑的地震易损性指数,考虑了工程项目的非线性特征和结构变异特征。

一位美籍华人黄洪谋也对地震易损性如何更好地运用到电力系统工程建设中去进行了分析与研究,并将其研究成果推广、应用到电力变电站等设备中去,对电力系统中的设备和建筑进行安全评定,以确保电力工程的安全性与可靠性。

此外,在软件的开发上,美国也率先推出了HAZUS软件,通过这种地震易损性分析软件,美国可以在对土木工程项目的研究成果的基础上,对地震给工程项目带来的破坏进行估计和预测,采用性能设计的方法根据软件所得出的数据进行能力谱绘制,计算地震所带来的连锁反应,以地震易损性曲线的方式来反映建筑物的抗震性。

结构的易损性分析计算方法

结构的易损性分析计算方法
2建 筑 物 地 震 易 损 性 分 析 . 由于地震 的随机性和不确定 性加大了它的危害性 和人们对它的恐
惧心 理。对 于结构抗震来说 , 结构的承灾能力是一个主要因素 , 而结构 抗震 易损性分 析是研 究抗震必不可少的重要环节 。 21 .基于可靠 度和灵敏度 的易损性分析方法 结构f 地震) 易损性分析是结构地震风险分析 中的核心 内容 , 传统 的 方法主要分析结构整体易损性。整体地震易损性从概率的意义上刻画 r 在不同地震设防水准条件下结构完成预定抗震性能 目标的能力 。然 而在实际工程 中, 局部易损性也同样重要 , 目前 的研究方法大都震风险 分是基于确定性有限元分析和蒙特 卡洛模拟法 。 局部地震易损性表达式 : F ( P y ≥ R = l() ( 1 ) 式中 : 表示 结构 的局部性能指 标; Y 0为 Y 阈值; 影响结构 地震 的 将 易损性评估 的所有 不确 定因素用基本随机 向量 表示 , 显然 ,是 的 Y 实现 x 的隐式 函数 , 为v ) 0 为改变参数 0 记 (; ( ) xF 的值 时所得 到的结构 局部性能指标 Y 超过 阈值 0的概率 。 结构局部地震易损性 的可靠度表达式: F () 一中 _ ( ] 中 ) 一1 [ ) [( ] 一 ( 2 ) 式中: B为结构 的可靠指标; ・为标准正态 随机 变量的累积分布 西()

开封 市建设 工程 质量检 测站 李 捷
[ 要] 摘 由于灾害或材料性 能的退化等原 因结构 的实用功能会 下降, 为了有 效地对 日 见增 多的 大型结构进行 日常管理和减 少各种 灾 害的损 失, 结构的 易损性分析 已逐渐成 为国 内外学者研究的重点 。本文从 结构的 易损性 分析 的原理入手, 概括介 绍了几种结构的地 震 易损性计算方法, 并深入分析 , 总结 了其优缺 点及发展方 向
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谈一谈易损性指数计算原理
洪涝灾害易损性评价是指通过对不同区域或者不同物体的
暴露度及应对能力进行研究,建立评价指标体系和数学模型,对不同地区或物体的易损性进行量化评估。

易损性评价指数(Vulnerability Index,VI)是衡量某个对象(如城市、建筑、人群等)易受灾害的程度的一个重要指标。

易损性指数由两部分组成,即暴露度指数和应对能力指数。

暴露度指数反映了灾害对受灾对象造成的潜在风险程度,应对能力指数反映了受灾对象应对灾害的能力和资源。

在易损性指数计算中,可以选择不同的指标来衡量暴露度和应对能力,但是通常选择五个基本指标,包括:
1. 暴露度指标:受灾对象数量、敏感度和财产价值等。

2. 应对能力指标:救援能力、预警能力、社区组织等。

下面是计算易损性指数的基本过程及公式:
1. 确定评价对象和地域范围。

2. 选择指标及指标权重,制定指标数据的调查和调取计划。

3. 进行数据收集和整理,并计算出各指标的评价值。

4. 确定指标值的标准化方法,如将评价值标准化到0-1范围内。

5. 计算出暴露度指数和应对能力指数,即将各指标评价值乘以相应权重,并将结果加总。

6. 计算易损性指数,即暴露度指数除以应对能力指数,则易损性指数值越大,代表评价对象越容易受灾。

易损性指数的公式如下:
VI = EDI / ACI,
其中,EDI为暴露度指数,ACI为应对能力指数,VI为易损性指数。

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