一种基于地震破坏数据的建筑物构件损失分析方法与流程

1.本发明涉及地震损失分析技术领域，具体为一种基于地震破坏数据的建筑物构件损失分析方法。


背景技术：

2.地震损失分析是利用科学的方法对地震的损失进行分析统计，对后续防灾减灾具有重要意义，基于实际破坏的地震损失分析是其中较为有效直接的一种，但是在实际操作过程中由于缺乏大量详细的资料，现如今的地震破坏数据的建筑物构件损失分析大多是群体建筑或者建筑整体的分析，分析结果较为粗糙，误差较大，划分成“基本完好”、“轻微破坏”、“中等破坏”和“严重破坏”等模糊概念，难以确定的描述损坏情况，同时在分析过程中缺少对建筑物构件层次的分析，特别是非结构构件损坏情况的分析，大大的增大了分析的误差。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种基于地震破坏数据的建筑物构件损失分析方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于地震破坏数据的建筑物构件损失分析方法，包括以下步骤：步骤一，数据采集；步骤二，结构分类；步骤三，参数选择；步骤四，损失占比分析；步骤五，破坏损失分析；步骤六，液化分析；步骤七，综合分析；其特征在于：
5.其中在上述步骤一中，首先选取待分析区域的历史地震保险数据库的数据作为依据，并将收集到的信息整理成数据集合备用；
6.其中在上述步骤二中，当步骤一中的数据集合整理完成后，对待分析区域的建筑物的构件进行分类，主要分为结构构件和非结构构件，结构分类完成后，分别对结构构件的价值和非结构构件的价值进行统计；
7.其中在上述步骤三中，当步骤二中的建筑物构件分类完成后，选择地震的地震动强度，地震动强度主要包括峰值加速度和谱加速度，由于已经发生地震的建筑难以估算其固有周期，从而选择峰值加速度作为地震动参数来计算，同时峰值加速度采用衰减公式的方法进行计算，得出所选区域的地震动参数；
8.其中在上述步骤四中，当步骤三中的地震动参数获取之后，对区域内部的历史结构性损失和非结构性损失的情况进行统计，并且将统计的结果进行拟合，得出结构损失和非结构损失的经验公式；
9.其中在上述步骤五中，当步骤四中的损失比例确定之后，对待分析的建筑物的破坏情况进行分析，由于建筑物构件包括结构构件和非结构构件，从而分别进行分析，通过构件易损性对比和构件损失占比的结合来分析建筑物构件的整体损失，构件易损性从工程角度看成地震动输入与构件破坏之间的关系，其中构件破坏程度用构件破坏比表示，随后结
合步骤四中计算得出的结构性损失占比和非结构性损失占比分别计算出待分析建筑的结构性损失和非结构性损失；
10.其中在上述步骤六中，当步骤五中待分析建筑的结构性损失和非结构性损失计算出来之后，此时需要对待分析区域的地震液化导致的损失单独进行统计分析；
11.其中在上述步骤七中，将步骤六中的地震液化导致的建筑物构件损失的情况进行剔除，重新得出待分析区域的建筑物的结构性破坏和非结构性破坏的情况，从而完成对地震破坏数据的建筑物构件损失的分析。
12.所述步骤一中，数据集合中的内容包括：(1)建筑基本信息数据集：建筑层高、建造日期、场地条件、地理坐标、建造成本和建筑物标号；(2)建筑破坏数据集：建筑物构件类型、损失编号、构件破坏信息、场地液化信息和构件修复情况。
13.所述步骤二中，结构构件包括：墙体框架、环形基础、桩和屋顶框架；非结构构件包括：墙面、天花板、露台、家具、门窗、阳台、软装等等。
14.所述步骤三中，衰减公式为：ln(y)＝c0 c1m-c2ln(r r0)-c3r，其中y为要统计回归的地震动参数，c0、c1、c2和c3为统计回归系数，m为地震级别，r r0为震中距。
15.所述步骤四中，结构损失和非结构损失的经验公式为：
16.结构性损失占比：y＝4.683
×
10-7
x
2-5.662
×
10-4
x 0.99
17.非结构性损失占比：y＝4.683
×
10-7
x
2-5.662
×
10-4
x 0.01
18.其中x为峰值加速度pga，单位gal，从而根据公式计算出需要分析的建筑的损失比例数据。
19.所述步骤五中，构件破坏比dr的公式为：破坏比dr为[0,1]之间的连续性参数。
[0020]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明相较于现有的地震破坏数据的建筑物构件损失分析方法，将建筑物细化，分为结构构件和非结构性构件分别进行分析，同时剔除了地震液化数据对分析结果的影响，分析结果更加准确，减少了误差，将破坏数据带入损伤计算公式中进行计算，并且采用构件破坏比和构件损失占比作为数据支持，利用数据和指标来更加简单直接的表述损失情况，避免了模糊表述，便于了解实际损失情况。
附图说明
[0021]
图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式
[0022]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0023]
请参阅图1，本发明提供的一种实施例：一种地震破坏数据的建筑物构件损失分析方法，包括以下步骤：步骤一，数据采集；步骤二，结构分类；步骤三，参数选择；步骤四，损失占比分析；步骤五，破坏损失分析；步骤六，液化分析；步骤七，综合分析；
[0024]
其中在上述步骤一中，首先选取待分析区域的历史地震保险数据库的数据作为依据，并将收集到的信息整理成数据集合备用，且数据集合中的内容包括：(1)建筑基本信息数据集：建筑层高、建造日期、场地条件、地理坐标、建造成本和建筑物标号；(2)建筑破坏数据集：建筑物构件类型、损失编号、构件破坏信息、场地液化信息和构件修复情况；
[0025]
其中在上述步骤二中，当步骤一中的数据集合整理完成后，对待分析区域的建筑物的构件进行分类，主要分为结构构件和非结构构件，且结构构件包括：墙体框架、环形基础、桩和屋顶框架；非结构构件包括：墙面、天花板、露台、家具、门窗、阳台、软装等等，结构分类完成后，分别对结构构件的价值和非结构构件的价值进行统计；
[0026]
其中在上述步骤三中，当步骤二中的建筑物构件分类完成后，选择地震的地震动强度，地震动强度主要包括峰值加速度和波普加速度，由于已经发生地震的建筑难以估算其固有周期，从而选择峰值加速度作为地震动参数来计算，同时峰值加速度采用衰减公式的方法进行计算，且衰减公式为：ln(y)＝c0 c1m-c2ln(r r0)-c3r，其中y为要统计回归的地震动参数，c0、c1、c2和c3为统计回归系数，m为地震级别，r r0为震中距，得出所选区域的地震动参数；
[0027]
其中在上述步骤四中，当步骤三中的地震动参数获取之后，对区域内部的历史结构性损失和非结构性损失的情况进行统计，并且将统计的结果进行拟合，得出结构损失和非结构损失的经验公式，且结构损失和非结构损失的经验公式为：
[0028]
结构性损失占比：y＝4.683
×
10-7
x
2-5.662
×
10-4
x 0.99
[0029]
非结构性损失占比：y＝4.683
×
10-7
x
2-5.662
×
10-4
x 0.01
[0030]
其中x为峰值加速度pga，单位gal，从而根据公式计算出需要分析的建筑的损失比例数据；
[0031]
其中在上述步骤五中，当步骤四中的损失比例确定之后，对待分析的建筑物的破坏情况进行分析，由于建筑物构件包括结构构件和非结构构件，从而进行分别分析，通过构件易损性对比和构件损失占比来分析建筑物构件的损失，构件易损性从工程角度看成地震动输入与构件破坏之间的关系，其中构件破坏程度用构件破坏比表示，随后结合步骤四中计算得出的结构性损失占比和非结构性损失占比分别计算出待分析建筑的结构性损失和非结构性损失，且构件破坏比dr的公式为：破坏比dr为[0,1]之间的连续性参数；
[0032]
其中在上述步骤六中，当步骤五中待分析建筑的结构性损失和非结构性损失计算出来之后，此时对待分析区域的地震液化导致的损失单独进行统计分析；
[0033]
其中在上述步骤七中，将步骤六中的地震液化导致的建筑物构件损失的情况进行剔除，重新得出待分析区域的建筑物的结构性破坏和非结构性破坏的情况，从而完成对地震破坏数据的建筑物构件损失的分析。
[0034]
基于上述，本发明的优点在于，本发明在地震破坏数据的建筑物构件损失分析的过程中将建筑物分别结构性构件和非结构性构件分别进行分析，同时剔除了地震液化数据对分析结果的影响，分析结果更加准确，减少了误差，将破坏数据带入损伤计算公式中进行计算，同时在分析的过程中，利用数据带入公式中进行计算，得出构件破坏比和构件损失占比两个具体的量化数据，利用量化数据作为依据来得损失的实际情况，避免了描述模糊的
情况出现，同时剔除了地震液化导致的损失的情况，降低了分析的误差，提高了分析的准确性。
[0035]
以上详细说明针对本发明的可行实施例之具体说明，惟实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所为之等效实施或变更，均应包含于本发明的保护范围中。