群体建筑的易损性分析和地震损失快速评估

汶川地震造成了巨大的人员伤亡和经济损失,而房屋建筑的损失又占了很大比重,因此如何快速准确的了解我国各城市地区群体建筑的抗震能力和震后损失情况是近年来研究的重点问题,建筑结构的易损性分析是地震损失评估的重要组成部分,对各城市地区制定合理的防震减灾规划和应急响应有重要意义。本文主要研究以下几方面内容: (1)结构的地震易损性分析方法的选择对地震损失评估结果有重大影响,本文从随机变量的相关性角度出发,对易损性分析中的地震动峰值加速度和结构破坏指标的相关性进行了研究,分别以砌体、框架为例,选择了不同的抗力指标,研究表明峰值加速度值与砌体结构的超越强度倍率相关性最好,与框架结构的层间位移角相关性较好。 (2)对单体和群体结构进行了全概率地震风险分析研究,方法简便实用,可用于评定我国大中城市的综合抗震能力,结构易损性分析采用峰值加速度值作为地震动输入,考虑了地震动参数的不确定性,最终可得到设计基准期内结构破坏的概率结果。以设置构造柱的砌体结构为例,对所采用方法的准确性进行了验证。 (3)本文对群体建筑的易损性进行了重点研究,提出了一种适用于震后快速评估的群体易损性分析方法,将模糊数学中的熵权法确定权重和相似理论引入到群体易损性中,可快速准确评估出群体建筑物的震害情况。将本文方法应用于量大面广的砌体和框架中,通过研究已知典型单体和未知单体抗震能力的相似度,由已知单体的易损性即可得到未知单体的易损性,最终统计分析得到群体建筑的易损性。 (4)本文将结构易损性分析与基于性能的抗震设计思想结合起来研究,可对既有建筑的抗震性能进行评估,并提出了一种考虑结构不同使用用途的地震直接经济损失模型,最终可用于评估结构全寿命周期内的总费用,为以后基于性能的抗震设计的应用提供参考。