适用于区域建筑群实时震害模拟的LSTM-FC组合深度网络模型研究 被引量：1

1

作者 孙海 徐晓君 +3 位作者 邢启航 张孝伟 姜慧 阮雪景 《世界地震工程》 北大核心 2024年第3期46-59,共14页

建筑物破坏在地震灾害中往往会导致巨大损失,对城市建筑群进行灾前灾时的震害预测具有重要意义。传统BP(back propagation)网络和CNN(convolutional neural networks)网络等人工智能方法在进行震害预测时多集中于提取建筑物信息。然而,... 建筑物破坏在地震灾害中往往会导致巨大损失,对城市建筑群进行灾前灾时的震害预测具有重要意义。传统BP(back propagation)网络和CNN(convolutional neural networks)网络等人工智能方法在进行震害预测时多集中于提取建筑物信息。然而,这些方法在处理地震波的时序数据方面有所不足,导致其在整合和分析对地震灾害预测至关重要的时序相关因素时效果有限。因此,本文提出一种耦合LSTM(long short-term memory)和FC(fully connected)神经网络的震害预测方法。LSTM网络擅长处理具有时间序列特性的地震波信息,能够捕捉和分析随时间变化的地震波动模式。同时,全连接网络可用于综合分析所有相关的震害因子。通过对云浮地区265栋典型钢混建筑进行指标量化并确定输入指标(震害影响因子)和输出指标(震害指数),利用LSTM-FC组合深度网络、CNN网络和BP网络模型对数据进行训练并优化。通过将LSTM-FC网络模型的预测结果与弹塑性时程分析比较,发现该模型在拟合效果和精度方面优于传统的BP和CNN模型。拟合效果提升了36.8%和10.6%,精度分别提升了77.6%和91.7%,表明LSTM-FC网络在地震损害预测上更为有效。同时,将该方法应用于广东省云浮市钢混结构群震害预测,构建的易损性矩阵与华南地区的易损性矩阵均值进行了对比,显示误差相对较小,说明该模型不仅理论上可行,在实际应用中也能表现出较高的准确性和有效性。 展开更多

关键词 震害预测 LSTM网络 全连接网络 钢混建筑物

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古建筑抗震与防振技术研究现状及展望 被引量：3

2

作者 王龙 郑建国 +2 位作者 钱春宇 张凯 李欢 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期1-17,共17页

古建筑是历史文化的载体,具有重要的历史、文化和科学价值。为防止强地震和工业振源振动对古建筑结构造成危害,首先以木结构古建筑和砖石结构古建筑为研究对象,在分析其关键节点、构件和整体结构震害特点的基础上,系统总结了目前不同古... 古建筑是历史文化的载体,具有重要的历史、文化和科学价值。为防止强地震和工业振源振动对古建筑结构造成危害,首先以木结构古建筑和砖石结构古建筑为研究对象,在分析其关键节点、构件和整体结构震害特点的基础上,系统总结了目前不同古建筑常用的抗震性能提升技术;随后对国内外古建筑振动评价指标和标准进行了深入探讨,详细介绍了古建筑常用振动响应预测方法发展历程和精确预测技术,以多处工程实例为基础凝练了多道防线振动控制技术;最后在综合分析各研究方法和研究内容的基础上,指出了我国在古建筑抗震与防振研究领域中仍然存在的问题,同时给出相关建议,可以为该领域的进一步深入研究及古建筑的保护提供参考。 展开更多

关键词 古建筑 震害损伤 抗震加固 振动标准 振动预测 振动控制

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基于遥感初判的建筑物震害Fisher判别法研究

3

作者 赵真 郭红梅 +4 位作者 张莹 尹文刚 鲁长江 范开红 张翼 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1405-1414,共10页

破坏性地震发生后,迅速准确地预测建筑物破坏程度,对快速科学地开展地震应急指挥、救援力量部署等工作具有重大意义。针对现有建筑震害预测模型存在的评估结果粗糙、数据获取难度较高、计算工作量大、模型构建难度大、普适性不强等问题... 破坏性地震发生后,迅速准确地预测建筑物破坏程度,对快速科学地开展地震应急指挥、救援力量部署等工作具有重大意义。针对现有建筑震害预测模型存在的评估结果粗糙、数据获取难度较高、计算工作量大、模型构建难度大、普适性不强等问题,提出一种基于遥感初判的建筑物震害Fisher判别法。首先,从地震强度和建筑物抗震能力两方面选取震级、震中距、场地条件及建筑物抗震能力4种震害作为判别因子;然后,基于判别分析理论,构建建筑物震害Fisher判别模型;最后,以四川泸定县6.0级地震为例,对文章提出方法进行验证。实验结果表明:该方法的预测结果与实际震害基本一致,准确率高达80%以上,证明该方法具有较高的可靠性,能较准确地对建筑物震害程度进行科学预测。 展开更多

关键词 遥感初判 建筑物 震害预测 Fisher判别法 泸定县地震

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江苏农居建筑结构特征及抗震性能分析 被引量：11

4

作者 吴珍云 章熙海 +4 位作者 李佳 洪海春 高飞 池营营 刘鹏飞 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期753-762,共10页

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... 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。 展开更多

关键词 农居建筑 结构特征 震害预测 抗震性能 地震应急

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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 被引量：17

5

作者 陈志芬 周健 +2 位作者 王家卓 邹亮 谢映霞 《城市规划》 CSSCI 北大核心 2016年第9期105-112,共8页

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... 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。 展开更多

关键词 应急避难场所规划 避难人口预测 建筑震害避难率 建筑易损性

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城市典型建筑的地震损失预测方法Ⅰ:结构易损性分析 被引量：12

6

作者 侯爽 郭安薪 +1 位作者 李惠 欧进萍 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2007年第6期64-69,共6页

地震作用下结构的易损性分析是地震灾害损失预测方法的重要组成部分。本文针对多层砌体房屋结构、排架结构和多层钢筋混凝土结构等3种城市典型建筑,首先给出了该类单体建筑的地震结构易损性分析方法,然后对群体建筑的地震易损性分析方法... 地震作用下结构的易损性分析是地震灾害损失预测方法的重要组成部分。本文针对多层砌体房屋结构、排架结构和多层钢筋混凝土结构等3种城市典型建筑,首先给出了该类单体建筑的地震结构易损性分析方法,然后对群体建筑的地震易损性分析方法,以及群体建筑的易损性分类方法进行了探讨,为城市典型建筑的地震灾害损失预测和评估提供参考,并为宁波市抗震防灾规划的地震损失预测提供基础。 展开更多

关键词 城市 典型建筑 地震损失 灾害预测 易损性分析

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基于震害预测的动态震害矩阵方法研究 被引量：14

7

作者 姚新强 孙柏涛 +3 位作者 陈宇坤 杨绪连 周强 朱宏 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期318-322,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 动态震害预测 动态易损性 动态震害矩阵

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基于建筑物易损性分类的群体震害预测方法研究 被引量：24

8

作者 胡少卿 孙柏涛 王东明 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2010年第3期96-101,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 群体建筑物 易损性矩阵 震害预测 多层钢筋混凝土结构

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高层建筑震害研究 被引量：7

9

作者 王锡财 王彬 +3 位作者 周光全 非明伦 施伟华 卢永坤 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2004年第1期100-104,共5页

简要介绍了1985年墨西哥格雷罗7.3级地震和1996年丽江7.0级地震高层建筑震害特征。采用钢筋混凝土框架结构房屋震害预测方法对2000年姚安6.5级地震区的典型高层建筑进行了计算,将计算结果与实际震害进行了对比,分析了震害原因。

关键词 高层建筑 震害分析 震害预测 抗震能力

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城市建筑物快速震害预测系统 被引量：13

10

作者 郭小东 苏经宇 +1 位作者 马东辉 李刚 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期128-134,共7页

以往的震害预测方法往往需要调查建筑物的详细力学特性参数,这对个别社区的范围是可行的,但对整个城市的震害预测,则需要耗费巨大的财力、物力,因此需要研究适用于城市群体建筑物的快速震害预测方法。文中提出的城市建筑物快速震害预测... 以往的震害预测方法往往需要调查建筑物的详细力学特性参数,这对个别社区的范围是可行的,但对整个城市的震害预测,则需要耗费巨大的财力、物力,因此需要研究适用于城市群体建筑物的快速震害预测方法。文中提出的城市建筑物快速震害预测系统,是根据模糊数学中的加权距离来判别建筑物的相似性,而采用类比预测的方法来预测城市未知建筑物的震害结果。该方法能够在较少的投资和时间下,迅速给出城市的震害预测结果。最后将该系统应用于泉州市的建筑物震害预测,结果表明该系统具有良好的可操作性和结果可靠性。 展开更多

关键词 城市 建筑物 震害预测 泉州市

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汶川地震中房屋震害分析与震损房屋抗震加固 被引量：12

11

作者 周威 郑文忠 +1 位作者 佟佳颖 唱佳鸣 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1-9,共9页

为了获得2008年汶川8级强震后相关地区房屋结构震损水平,提出合理的震损房屋抗震加固方法,进行了震损调查与分析.发现震区钢筋混凝土结构房屋主要震损形式为柱压溃、节点失效、强梁弱柱、围护墙及隔墙破坏等;砖砌体结构房屋及底部框架-... 为了获得2008年汶川8级强震后相关地区房屋结构震损水平,提出合理的震损房屋抗震加固方法,进行了震损调查与分析.发现震区钢筋混凝土结构房屋主要震损形式为柱压溃、节点失效、强梁弱柱、围护墙及隔墙破坏等;砖砌体结构房屋及底部框架-抗震墙房屋主要震损形式为砖砌体墙的剪切破坏.基于震害分析,提出着重强化震损部位和易损部位抗力水平和着力强化房屋整体牢固性的震损房屋抗震加固思路,完成了震区200余栋震损房屋抗震加固设计与施工. 展开更多

关键词 地震震害 震损房屋 抗震加固 易损部位 整体牢固性

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基于已有震害矩阵模拟的群体震害预测方法研究 被引量：65

12

作者 孙柏涛 胡少卿 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2005年第6期102-108,共7页

本文提出了一种群体震害预测方法,根据已有建筑物震害预测结果或震害统计分析结果,按照影响建筑物抗震能力的主要因素,由普查资料统计出的建筑物各影响因素的建筑面积比例得出模拟震害矩阵与已知矩阵的贴近度,最后进行加权平均,建立具... 本文提出了一种群体震害预测方法,根据已有建筑物震害预测结果或震害统计分析结果,按照影响建筑物抗震能力的主要因素,由普查资料统计出的建筑物各影响因素的建筑面积比例得出模拟震害矩阵与已知矩阵的贴近度,最后进行加权平均,建立具体预测对象群体建筑物的震害矩阵。 展开更多

关键词 群体建筑物 震害预测 贴近度 震害矩阵

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汶川8.0级地震中各类建筑结构地震易损性统计分析 被引量：48

13

作者 孙柏涛 张桂欣 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期26-30,共5页

阐述汶川地震中不同类型建筑结构的破坏特点,并对破坏原因进行简要分析。在现场科学调查的近5000个建筑物破坏样本的基础上,对汶川地震中不同烈度区的建筑物的破坏特点进行分析。取得以下成果:掌握了设防砌体结构和未设防砌体结构、底... 阐述汶川地震中不同类型建筑结构的破坏特点,并对破坏原因进行简要分析。在现场科学调查的近5000个建筑物破坏样本的基础上,对汶川地震中不同烈度区的建筑物的破坏特点进行分析。取得以下成果:掌握了设防砌体结构和未设防砌体结构、底框架结构、钢筋混凝土框架结构的破坏特点,并对上述结构的破坏原因进行初步的分析;统计分析不同烈度区内各建筑物的破坏率;对比分析上述结构在不同烈度区中的易损性。对我国地震工程界认识不同类型结构以及设防与非设防结构的破坏形态及今后修订抗震设计规范有着重要的参考价值。 展开更多

关键词 汶川地震 建筑物破坏 统计分析 易损性

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芦山7.0级地震单层砖柱排架厂房震害特征及抗震分析 被引量：6

14

作者 孙柏涛 王明振 +2 位作者 闫培雷 张昊宇 陈相兆 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2013年第3期1-8,共8页

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... 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。 展开更多

关键词 芦山地震 单层砖柱排架厂房 震害特征 易损性矩阵 震害预测

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黄土生土建筑震害预测研究 被引量：15

15

作者 石玉成 王兰民 +1 位作者 林学文 徐晖平 《西北地震学报》 CSCD 北大核心 2004年第3期206-211,共6页

通过对黄土地区生土建筑民房的现场调查和测试,分析了各种类型生土建筑的结构特点和自振特性,归纳总结了影响生土建筑震害的主要因素和目前存在的主要问题,在此基础上提出了生土建筑震害预测方法,并给出了初步预测结果。

关键词 黄土 生土建筑 震害预测

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江西村镇房屋抗震能力调查与分析 被引量：15

16

作者 周强 邵峰 孙柏涛 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2016年第6期188-197,共10页

针对我国村镇房屋抗震能力普遍较差的现状,为进一步掌握江西辖区,特别是位于地震重点监视防御区内的村镇房屋抗震能力现状,对江西省辖区内多个城市中的8个县(市)24个乡镇72个自然村开展村镇房屋抗震能力调查,其中详细调查了363栋江西典... 针对我国村镇房屋抗震能力普遍较差的现状,为进一步掌握江西辖区,特别是位于地震重点监视防御区内的村镇房屋抗震能力现状,对江西省辖区内多个城市中的8个县(市)24个乡镇72个自然村开展村镇房屋抗震能力调查,其中详细调查了363栋江西典型村镇房屋。本文首先总结了江西的地震背景及村镇房屋震害特点;然后,依据调查资料,并结合九江地震等历史震害,指出江西村镇房屋在抗震设计、构造、施工中存在的不足。给出了江西村镇房屋不同结构类型、不同地区的震害预测结果,对比分析了不同结构类型及不同地区村镇房屋的抗震性能,总结了江西省既有村镇房屋的抗震能力现状;最后,针对江西村镇房屋,提出增强村镇房屋抗震性能的有效建议,本文研究可为村镇房屋的防震减灾工作提供参考。 展开更多

关键词 村镇房屋 调查研究 震害预测 抗震性能 抗震建议

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桥梁易损性研究述评 被引量：5

17

作者 申选召 林均岐 +1 位作者 李谊瑞 胡明袆 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2006年第2期97-103,共7页

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... 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。 展开更多

关键词 桥梁 易损性 震害预测

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考虑设防水准的群体建筑物震害预测方法 被引量：19

18

作者 孙柏涛 张桂欣 +1 位作者 邓宏宇 Weimin Dong 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期117-121,共5页

唐山地震、汶川地震等历史震害表明:抗震设防水准对建筑物抗震能力影响很大。为此,提出了一种考虑设防水准的群体建筑物的震害预测方法,根据已有地区的建筑物震害预测结果估计被模拟地区的震害矩阵,并将已有的震害预测矩阵分为设防结构... 唐山地震、汶川地震等历史震害表明:抗震设防水准对建筑物抗震能力影响很大。为此,提出了一种考虑设防水准的群体建筑物的震害预测方法,根据已有地区的建筑物震害预测结果估计被模拟地区的震害矩阵,并将已有的震害预测矩阵分为设防结构和未设防结构两部分,分别计算主要震害影响因素的影响因子值,按各个影响因子所占的建筑面积比例赋予不同的权重系数,最终得到设防结构和未设防结构各自对应的综合影响系数,进而得出被模拟地区的震害矩阵。最后通过一个实例,验证了该方法的可行性和可靠性。实践证明:该方法思路清晰,计算参数少,大大提高了建筑物群体震害预测工作的效率。 展开更多

关键词 群体建筑物 抗震设防水准 震害预测 震害矩阵

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多因素影响的建筑物群体震害预测方法研究 被引量：23

19

作者 张桂欣 孙柏涛 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2010年第1期26-30,共5页

为了简化震害预测工作,提出了一种多因素影响的建筑物群体震害预测方法。首先,将已有数据库中的资料按不同相似度进行分类,从中选取所需要的样本数据。然后将所选取的样本数据按不同影响因素分类,分别求出考虑各影响因子下的震害矩阵,... 为了简化震害预测工作,提出了一种多因素影响的建筑物群体震害预测方法。首先,将已有数据库中的资料按不同相似度进行分类,从中选取所需要的样本数据。然后将所选取的样本数据按不同影响因素分类,分别求出考虑各影响因子下的震害矩阵,再由房屋普查资料得出预测区考虑各影响因素时各影响因子下的房屋的建筑面积,并将建筑面积比例作为各影响因子的权重,最终得出预测区某种结构类型整体的震害矩阵。利用文中方法建立了厦门市多层砌体结构的震害矩阵,与厦门市采用单体抽样法得出的震害矩阵相比较,其平均震害指数最大差值不大于0.041,验证了此方法的可行性。 展开更多

关键词 建筑物群体 震害矩阵 震害预测

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考虑接连两次地震影响的群体建筑物震害预测方法 被引量：5

20

作者 马骏驰 苏经宇 +1 位作者 窦远明 郭小东 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2005年第5期91-94,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 震害预测 钢筋混凝土框架结构 累积损伤 群体建筑物

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