CN115618624A - 一种古建筑震后期望破坏率计算方法及系统 - Google Patents

一种古建筑震后期望破坏率计算方法及系统 Download PDF

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CN115618624A CN202211327651.2A CN202211327651A CN115618624A CN 115618624 A CN115618624 A CN 115618624A CN 202211327651 A CN202211327651 A CN 202211327651A CN 115618624 A CN115618624 A CN 115618624A
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梁龙
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Abstract

本发明涉及一种古建筑震后期望破坏率计算方法及系统，包括：获取目标古建筑属性数据；根据目标古建筑属性数据利用古建筑易损性参数查找表确定目标古建筑每一震害等级的古建筑易损性参数；根据古建筑易损性参数利用对数正态分布函数计算目标古建筑每一震害等级的易损性；根据上述易损性利用古建筑破坏概率模型计算目标古建筑每一震害等级对应的破坏概率；根据上述破坏概率以及每一震害等级的震害指数计算目标古建筑震后期望破坏率。本发明根据古建筑属性数据通过古建筑易损性参数查找表能够快速确定古建筑易损性参数，利用古建筑易损性参数通过计算得到古建筑的震后期望破坏率，从而提高了古建筑震后期望破坏率的计算速度。

Description

一种古建筑震后期望破坏率计算方法及系统
技术领域
本发明涉及地震灾害评估技术领域，特别是涉及一种基于查找表的古建筑震后期望破坏率计算方法及系统。
背景技术
我国古建筑类型多样、数量庞大，而古建筑期望破坏率是震后快速评估古建筑破坏情况、整合分配资源的有利工具。计算古建筑期望破坏率需要获取古建筑易损性参数。但是，由于古建筑在结构、平面布局等属性方面的巨大差异，不同属性古建筑的古建筑易损性参数不同，导致古建筑期望破坏率的获取极其困难，计算时间较长。
发明内容
本发明的目的是提供一种古建筑震后期望破坏率计算方法及系统，提高古建筑震后期望破坏率的计算速度。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种古建筑震后期望破坏率计算方法，包括：
S1：获取目标古建筑属性数据；所述目标古建筑属性数据包括目标古建筑的类型、平面布局、功能、结构以及保存状态；
S2：根据所述目标古建筑属性数据利用古建筑易损性参数查找表确定所述目标古建筑的每一震害等级对应的古建筑易损性参数；
S3：根据所述目标古建筑属性数据和所述古建筑易损性参数利用对数正态分布函数计算所述目标古建筑在每一所述震害等级对应的易损性；；
S4：根据各所述震害等级对应的易损性利用古建筑破坏概率模型计算所述目标古建筑每一所述震害等级对应的破坏概率；
S5：根据各所述震害等级对应的破坏概率以及每一所述震害等级的震害指数计算所述目标古建筑的震后期望破坏率。
可选的，所述根据所述目标古建筑属性数据和所述古建筑易损性参数利用对数正态分布函数计算所述目标古建筑在每一所述震害等级对应的易损性，具体包括：
根据易损性计算公式
Figure BDA0003912487620000021
计算所述目标古建筑在每一所述震害等级对应的易损性；其中，P(G,μ,σ)表示易损性；G表示地震峰值加速度；μ和σ表示古建筑易损性参数。
可选的，所述古建筑破坏概率模型的公式为：
Figure BDA0003912487620000022
其中，P(DS＝dsn|IDR＝idr)表示表示震害等级为n时的破坏概率，P(DS≥dsn+1|IDR＝idr)表示震害等级为n+1时的易损性；IDR表示地震峰值加速度，idr表示地震峰值加速度的值；n表示震害等级；m表示震害等级总数；P(DS≥dsn|IDR＝idr)表示震害等级为n时的易损性；P(DS<dsn|IDR＝idr)表示震害等级为m时的易损性。
可选的，所述震后期望破坏率的计算公式为：
Figure BDA0003912487620000023
其中，LS表示震后期望破坏率；dsnI代表第n种震害等级对应的震害指数。
可选的，在S1之前还包括：
根据古建筑的类型、平面布局、功能以及结构对古建筑进行分类。
可选的，所述根据古建筑的类型、平面布局、功能以及结构对古建筑进行分类，具体包括：
根据所述古建筑的类型、平面布局、功能对古建筑进行分类，得到第一分类结果；所述第一分类结果包括宫殿类、古民居、园林、牌坊、古塔、古驿道、古城墙、古桥和水利设施；
根据所述古建筑的结构对所述第一分类结果进行分类，得到第二分类结果；所述第二分类结果包括园林/木结构、园林/砖木结构、园林/砖石结构、古塔/木结构、古塔/砖木结构、古塔/砖石结构、宫殿类/土结构、宫殿类/木结构、宫殿类/砖土结构、宫殿类/砖木结构、宫殿类/砖石结构、水利设施/砖石结构、古桥/木结构、古桥/砖石结构、牌坊/木结构、牌坊/砖石结构、古民居/木结构、古民居/砖土结构、古民居/砖木结构、古民居/砖石结构、古驿道/砖石结构、古城墙/土结构、古城墙/砖土结构和古城墙/砖石结构。
本发明还提供了一种古建筑震后期望破坏率计算系统，包括：
目标古建筑属性数据获取模块，用于获取目标古建筑属性数据；所述目标古建筑属性数据包括目标古建筑的类型、平面布局、功能、结构以及保存状态；
古建筑易损性参数获取模块，用于根据所述目标古建筑属性数据利用古建筑易损性参数查找表确定所述目标古建筑的每一震害等级对应的古建筑易损性参数；
易损性计算模块，用于根据所述目标古建筑属性数据和所述古建筑易损性参数利用对数正态分布函数计算所述目标古建筑在每一所述震害等级对应的易损性；；
破坏概率计算模块，用于根据各所述震害等级对应的易损性利用古建筑破坏概率模型计算所述目标古建筑每一所述震害等级对应的破坏概率；
震后期望破坏率计算模块，用于根据各所述震害等级对应的破坏概率以及每一所述震害等级的震害指数计算所述目标古建筑的震后期望破坏率。
可选的，所述易损性计算模块具体包括：
根据易损性计算公式
Figure BDA0003912487620000031
计算所述目标古建筑在每一所述震害等级对应的易损性；其中，P(G,μ,σ)表示易损性；G表示地震峰值加速度；μ和σ表示古建筑易损性参数。
可选的，所述古建筑破坏概率模型的公式为：
Figure BDA0003912487620000032
其中，P(DS＝dsn|IDR＝idr)表示表示震害等级为n时的破坏概率，P(DS≥dsn+1|IDR＝idr)表示震害等级为n+1时的易损性；IDR表示地震峰值加速度，idr表示地震峰值加速度的值；n表示震害等级；m表示震害等级总数；P(DS≥dsn|IDR＝idr)表示震害等级为n时的易损性；P(DS<dsn|IDR＝idr)表示震害等级为m时的易损性。
可选的，所述震后期望破坏率的计算公式为：
Figure BDA0003912487620000041
其中，LS表示震后期望破坏率；dsnI代表第n种震害等级对应的震害指数。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的一种古建筑震后期望破坏率计算方法及系统，包括：获取目标古建筑属性数据；目标古建筑属性数据包括目标古建筑的类型、平面布局、功能、结构以及保存状态；根据目标古建筑属性数据利用古建筑易损性参数查找表确定目标古建筑的每一震害等级对应的古建筑易损性参数；根据目标古建筑属性数据和古建筑易损性参数利用对数正态分布函数计算目标古建筑在每一所述震害等级对应的易损性；根据各震害等级对应的易损性利用古建筑破坏概率模型计算目标古建筑每一震害等级对应的破坏概率；根据各震害等级对应的破坏概率以及每一震害等级的震害指数计算目标古建筑的震后期望破坏率。本发明根据古建筑属性数据通过古建筑易损性参数查找表能够快速确定古建筑易损性参数，利用古建筑易损性参数通过计算得到古建筑的震后期望破坏率，从而提高了古建筑震后期望破坏率的计算速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1提供的古建筑震后期望破坏率计算方法流程示意图；
图2为本发明实施例1提供的古建筑震后期望破坏率计算方法具体实施示意图；
图3为本发明实施例1提供的不同属性古建筑的易损性曲线；
图4为本发明实施例1提供的不同属性古建筑的破坏概率曲线；
图5为本发明实施例1提供的不同属性古建筑的震后期望破坏率曲线；
图6为本发明实施例2提供的古建筑震后期望破坏率计算系统框图。
具体实施方式
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。
本发明的目的是提供一种古建筑震后期望破坏率计算方法及系统，提高古建筑震后期望破坏率的计算速度。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例提供了一种古建筑震后期望破坏率计算方法，参见图1和图2，所述方法包括：
S1：获取目标古建筑属性数据；所述目标古建筑属性数据包括目标古建筑的类型、平面布局、功能、结构以及保存状态。
S2：根据所述目标古建筑属性数据利用古建筑易损性参数查找表确定所述目标古建筑的每一震害等级对应的古建筑易损性参数。
S3：根据所述目标古建筑属性数据和所述古建筑易损性参数利用对数正态分布函数计算所述目标古建筑在每一所述震害等级对应的易损性。
S4：根据各所述震害等级对应的易损性利用古建筑破坏概率模型计算所述目标古建筑每一所述震害等级对应的破坏概率。
S5：根据各所述震害等级对应的破坏概率以及每一所述震害等级的震害指数计算所述目标古建筑的震后期望破坏率。
影响古建筑抗震性能的因子主要为平面布局、结构和材料等属性，同种类型古建筑的期望破坏率曲线差异较小。因此，本实施例根据古建筑的类型、平面布局、功能以及结构对古建筑进行分类，即利用古建筑属性数据，基于古建筑类型、功能和平面布局将古建筑划分为不同的类，再基于古建筑的结构将其分为不同的亚类，具体地：
根据所述古建筑的类型、平面布局、功能对古建筑进行分类，得到第一分类结果；所述第一分类结果包括宫殿类、古民居、园林、牌坊、古塔、古驿道、古城墙、古桥和水利设施。
根据所述古建筑的结构对所述第一分类结果进行分类，得到第二分类结果；所述第二分类结果包括园林/木结构、园林/砖木结构、园林/砖石结构、古塔/木结构、古塔/砖木结构、古塔/砖石结构、宫殿类/土结构、宫殿类/木结构、宫殿类/砖土结构、宫殿类/砖木结构、宫殿类/砖石结构、水利设施/砖石结构、古桥/木结构、古桥/砖石结构、牌坊/木结构、牌坊/砖石结构、古民居/木结构、古民居/砖土结构、古民居/砖木结构、古民居/砖石结构、古驿道/砖石结构、古城墙/土结构、古城墙/砖土结构和古城墙/砖石结构。
基于上述分类，可通过计算分别获取不同类型古建筑的期望破坏率，为震后快速、高效评估古建筑的破坏状况提供依据。
在本实施例中，步骤S2中的古建筑易损性参数(即古建筑抗震性能参数)包括μ和σ，μ和σ的值均从已有文献中获取。在本实施例中，古建筑易损性参数μ的取值如表1，σ取0.307。
在本实施例中，古建筑的保存状态数据由国家文物局给出，本实施例将古建筑的保存状态划分为较好、一般、较差，其中保存状态较好的古建筑有防护工程和日常保护，保存状态较差的古建筑缺乏防护工程和日常保护，保存状态一般的古建筑介于保存状态较好和较差之间。
不同震害等级的古建筑易损性参数的取值也会不同，将震害等级划分为轻微损伤、中等损伤和严重损伤，震害等级的分级标准如下：
轻微损伤：古建筑主体构架无明显破坏，屋顶偏移较小，部分飞檐出现掉落现象；斗拱滑移不明显；围护墙体出现小裂缝，部分墙外闪，不影响使用。
中等损伤：古建筑承重结构轻微倾斜，部分倾斜十分显著；有拔榫现象发生；柱脚位移，梁、柱间有裂缝；局部斗拱裂开，部分发生脱落；屋面瓦片掉落严重；墙体严重倾斜，需要一定的投入开展修复工作。
严重损伤：古建筑承重结构出现明显倾斜；墙体裂缝较大，部分墙体倒塌，修复困难。
表1古建筑易损性参数查找表
Figure BDA0003912487620000071
基于表1，根据目标古建筑的属性数据可获得目标古建筑的每一震害等级对应的古建筑易损性参数。
在本实施例中，步骤S3所述根据所述目标古建筑属性数据和所述古建筑易损性参数利用对数正态分布函数计算所述目标古建筑在每一所述震害等级对应的易损性，具体包括：
根据易损性计算公式
Figure BDA0003912487620000072
计算所述目标古建筑在每一所述震害等级对应的易损性；其中，P(G,μ,σ)表示易损性；G表示地震峰值加速度；μ和σ表示古建筑易损性参数；μ,σ分别代表变量对数的平均值与标准差。该变量指根据古建筑震后损伤指数(即不同的震害等级)统计模拟得出的易损性曲线参数的平均值和标准差。G1和G2分别代表积分的上下限，P(G,μ,σ)为在不同的地震峰值加速度区间(震害等级)目标古建筑破坏的超越概率(即易损性)。
然后根据上述得到的各震害等级对应的易损性利用古建筑破坏概率模型计算目标古建筑每一所述震害等级对应的破坏概率，古建筑破坏概率模型的公式为：
Figure BDA0003912487620000081
其中，P(DS＝dsn|IDR＝idr)表示表示震害等级为n时的破坏概率，P(DS≥dsn+1|IDR＝idr)表示震害等级为n+1时的易损性；IDR表示地震峰值加速度，idr表示地震峰值加速度的值；n表示震害等级；m表示震害等级总数；P(DS≥dsn|IDR＝idr)表示震害等级为n时的易损性；P(DS<dsn|IDR＝idr)表示震害等级为m时的易损性，本实施例中m＝3。
具体地，以图3易损性曲线中的A1为例，即目标古建筑为园林/木结构时，震害等级n＝0时，1减去轻微损伤状态时的易损性就可得到古建筑基本保存完好的概率，轻微损伤状态时的易损性减去中等损伤状态时的易损性就可以得到古建筑轻微损伤的破坏概率，中等损伤状态时的易损性减去严重损伤状态时的易损性就可以得到古建筑中等损伤的破坏概率，严重损伤时的破坏概率即严重损伤状态时的易损性。
古建筑期望破坏率是通过实验或基于历史震害数据通过回归拟合获取古建筑在不同强度地震下的易损性曲线，基于该易损性曲线获取古建筑在不同强度地震下达到不同破坏程度的破坏概率，并结合古建筑在不同强度地震下的破坏概率和古建筑在不同破坏程度下的震害指数获取。
根据上述得到的各震害等级对应的破坏概率以及每一震害等级的震害指数计算目标古建筑的震后期望破坏率，震后期望破坏率的计算公式为：
Figure BDA0003912487620000082
其中，LS表示震后期望破坏率；dsnI代表第n种震害等级对应的震害指数。
本实施例震害等级为轻微损伤、中等损伤和严重损伤的震害指数值分别可为0.2、0.4和1。
在本实施例中，根据上述易损性公式利用MATLAB软件绘制不同属性的古建筑的易损性曲线，本实施例分类后的古建筑的易损性曲线如图3所示，其中，横轴PGA指的是地震峰值加速度，纵轴BDSnP表示古建筑的易损性，PCi代表古建筑保存状态，DGi代表震害等级，PC1 DG1表示保存状态较好、震害等级为轻微损伤时的易损性曲线；PC1 DG2表示保存状态较好、震害等级为中等损伤时的易损性曲线；PC1 DG3表示保存状态较好、震害等级为严重损伤时的易损性曲线；PC2 DG1表示保存状态一般、震害等级为轻微损伤时的易损性曲线；PC2 DG2表示保存状态一般、震害等级为中等损伤时的易损性曲线；PC2 DG3表示保存状态一般、震害等级为严重损伤时的易损性曲线；PC3 DG1表示保存状态较差、震害等级为轻微损伤时的易损性曲线；PC3 DG2表示保存状态较差、震害等级为中等损伤时的易损性曲线；PC3 DG3表示保存状态较差、震害等级为严重损伤时的易损性曲线。由图3可得，相同类型的古建筑，木结构的抗震性能显著优于砖石结构、砖木结构等。相同条件下，古建筑的保存状态越好，抗震性能越强(易损性越低)，但当地震达到一定强度时，保存状态差异对抗震性能的作用消失，即当高强度地震发生时，任何保存状态的古建筑结构均失效。不同类型古建筑保存状态差异对抗震性能的影响也存在较大差异，古城墙保存状态的差异对抗震性能的影响显著大于古塔、园林。此外，几何形状也影响抗震性能，结构相同、类型不同的古建筑，重心越低、高宽比越小，抗震性能越强。为了表示方便，本实施例对分类后的不同属性的古建筑进行编号，编号结果如表2所示。
表2古建筑编号查找表
Figure BDA0003912487620000091
Figure BDA0003912487620000101
图4为不同属性古建筑的破坏概率曲线，其中，纵轴DSnP表示古建筑的破坏概率，PC1 DG0表示保存状态较好、震害等级为0时的破坏概率曲线，PC1 DG1表示保存状态较好、震害等级为轻微损伤时的破坏概率曲线；PC1 DG2表示保存状态较好、震害等级为中等损伤时的破坏概率曲线；PC1 DG3表示保存状态较好、震害等级为严重损伤时的破坏概率曲线；PC2 DG0表示保存状态一般、震害等级为0时的破坏概率曲线；PC2 DG1表示保存状态一般、震害等级为轻微损伤时的破坏概率曲线；PC2 DG2表示保存状态一般、震害等级为中等损伤时的破坏概率曲线；PC2 DG3表示保存状态一般、震害等级为严重损伤时的破坏概率曲线；PC2 DG0表示保存状态较差、震害等级为0时的破坏概率曲线；PC3 DG1表示保存状态较差、震害等级为轻微损伤时的破坏概率曲线；PC3 DG2表示保存状态较差、震害等级为中等损伤时的破坏概率曲线；PC3 DG3表示保存状态较差、震害等级为严重损伤时的破坏概率曲线。由图4可得出：随着地震峰值加速度PGA的增大，古建筑保持基本完好的破坏概率逐渐降低，严重损伤的破坏概率逐渐增大，轻微损伤和中等损伤的破坏概率增大至最值后逐渐降低。古建筑达到轻微损伤和中等损伤的破坏概率最值由古建筑抗震性能决定，抗震性能越强，破坏概率最值越小。
图5为不同属性古建筑的震后期望破坏率曲线，其中，纵轴DR表示古建筑的震后期望破坏率，PC1表示古建筑保存状态较好时的震后期望破坏率；PC2表示古建筑保存状态一般时的震后期望破坏率；PC3表示古建筑保存状态较差时的震后期望破坏率。由图5可得出：相同条件下，不同结构古建筑震后期望破坏率由低到高依次是木结构、砖木结构、土木结构、砖土结构和砖石结构，不同类型古建筑震后期望破坏率由低到高依次是水利设施、古桥、古驿道、古城墙、宫殿类/古民居/园林/牌坊和古塔。
本发明给出不同属性古建筑在不同强度地震灾害下的期望损失率，为震后古建筑风险评估提供指导，实现了对不同类型古建筑抗震性能的系统研究，本发明根据古建筑属性数据通过古建筑易损性参数查找表能够快速确定古建筑易损性参数，利用古建筑易损性参数通过计算得到古建筑的震后期望破坏率，从而提高了古建筑震后期望破坏率的计算速度。本发明还通过不同震害等级的古建筑破坏概率以及震害等级对应的震害指数来计算古建筑的震后期望破坏概率，提高了震后期望破坏概率的计算精度。
实施例2
本实施例提供了一种古建筑震后期望破坏率计算系统，参见图6，所述系统包括：
目标古建筑属性数据获取模块T1，用于获取目标古建筑属性数据；所述目标古建筑属性数据包括目标古建筑的类型、平面布局、功能、结构以及保存状态。
古建筑易损性参数获取模块T2，用于根据所述目标古建筑属性数据利用古建筑易损性参数查找表确定所述目标古建筑的每一震害等级对应的古建筑易损性参数。
易损性计算模块T3，用于根据所述目标古建筑属性数据和所述古建筑易损性参数利用对数正态分布函数计算所述目标古建筑在每一所述震害等级对应的易损性。
破坏概率计算模块T4，用于根据各所述震害等级对应的易损性利用古建筑破坏概率模型计算所述目标古建筑每一所述震害等级对应的破坏概率。
震后期望破坏率计算模块T5，用于根据各所述震害等级对应的破坏概率以及每一所述震害等级的震害指数计算所述目标古建筑的震后期望破坏率。
在本实施例中，所述易损性计算模块T3具体包括：
根据易损性计算公式
Figure BDA0003912487620000111
计算所述目标古建筑在每一所述震害等级对应的易损性；其中，P(G,μ,σ)表示易损性；G表示地震峰值加速度；μ和σ表示古建筑易损性参数。
在本实施例中，古建筑破坏概率模型的公式为：
Figure BDA0003912487620000121
其中，P(DS＝dsn|IDR＝idr)表示表示震害等级为n时的破坏概率，P(DS≥dsn+1|IDR＝idr)表示震害等级为n+1时的易损性；IDR表示地震峰值加速度，idr表示地震峰值加速度的值；n表示震害等级；m表示震害等级总数；P(DS≥dsn|IDR＝idr)表示震害等级为n时的易损性；P(DS<dsn|IDR＝idr)表示震害等级为m时的易损性。
在本实施例中，震后期望破坏率的计算公式为：
Figure BDA0003912487620000122
其中，LS表示震后期望破坏率；dsnI代表第n种震害等级对应的震害指数。
本说明书中每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种古建筑震后期望破坏率计算方法，其特征在于，包括：
S1：获取目标古建筑属性数据；所述目标古建筑属性数据包括目标古建筑的类型、平面布局、功能、结构以及保存状态；
S2：根据所述目标古建筑属性数据利用古建筑易损性参数查找表确定所述目标古建筑的每一震害等级对应的古建筑易损性参数；
S3：根据所述目标古建筑属性数据和所述古建筑易损性参数利用对数正态分布函数计算所述目标古建筑在每一所述震害等级对应的易损性；
S4：根据各所述震害等级对应的易损性利用古建筑破坏概率模型计算所述目标古建筑每一所述震害等级对应的破坏概率；
S5：根据各所述震害等级对应的破坏概率以及每一所述震害等级的震害指数计算所述目标古建筑的震后期望破坏率。
2.根据权利要求1所述的古建筑震后期望破坏率计算方法，其特征在于，所述根据所述目标古建筑属性数据和所述古建筑易损性参数利用对数正态分布函数计算所述目标古建筑在每一所述震害等级对应的易损性，具体包括：
根据易损性计算公式
Figure FDA0003912487610000011
计算所述目标古建筑在每一所述震害等级对应的易损性；其中，P(G,μ,σ)表示易损性；G表示地震峰值加速度；μ和σ表示古建筑易损性参数。
3.根据权利要求1所述的古建筑震后期望破坏率计算方法，其特征在于，所述古建筑破坏概率模型的公式为：
Figure FDA0003912487610000012
其中，P(DS＝dsn|IDR＝idr)表示表示震害等级为n时的破坏概率，P(DS≥dsn+1|IDR＝idr)表示震害等级为n+1时的易损性；IDR表示地震峰值加速度，idr表示地震峰值加速度的值；n表示震害等级；m表示震害等级总数；P(DS≥dsn|IDR＝idr)表示震害等级为n时的易损性；P(DS<dsn|IDR＝idr)表示震害等级为m时的易损性。
4.根据权利要求3所述的古建筑震后期望破坏率计算方法，其特征在于，所述震后期望破坏率的计算公式为：
Figure FDA0003912487610000021
其中，LS表示震后期望破坏率；dsnI代表第n种震害等级对应的震害指数。
5.根据权利要求1所述的古建筑震后期望破坏率计算方法，其特征在于，在S1之前还包括：
根据古建筑的类型、平面布局、功能以及结构对古建筑进行分类。
6.根据权利要求5所述的古建筑震后期望破坏率计算方法，其特征在于，所述根据古建筑的类型、平面布局、功能以及结构对古建筑进行分类，具体包括：
根据所述古建筑的类型、平面布局、功能对古建筑进行分类，得到第一分类结果；所述第一分类结果包括宫殿类、古民居、园林、牌坊、古塔、古驿道、古城墙、古桥和水利设施；
根据所述古建筑的结构对所述第一分类结果进行分类，得到第二分类结果；所述第二分类结果包括园林/木结构、园林/砖木结构、园林/砖石结构、古塔/木结构、古塔/砖木结构、古塔/砖石结构、宫殿类/土结构、宫殿类/木结构、宫殿类/砖土结构、宫殿类/砖木结构、宫殿类/砖石结构、水利设施/砖石结构、古桥/木结构、古桥/砖石结构、牌坊/木结构、牌坊/砖石结构、古民居/木结构、古民居/砖土结构、古民居/砖木结构、古民居/砖石结构、古驿道/砖石结构、古城墙/土结构、古城墙/砖土结构和古城墙/砖石结构。
7.一种古建筑震后期望破坏率计算系统，其特征在于，包括：
目标古建筑属性数据获取模块，用于获取目标古建筑属性数据；所述目标古建筑属性数据包括目标古建筑的类型、平面布局、功能、结构以及保存状态；
古建筑易损性参数获取模块，用于根据所述目标古建筑属性数据利用古建筑易损性参数查找表确定所述目标古建筑的每一震害等级对应的古建筑易损性参数；
易损性计算模块，用于根据所述目标古建筑属性数据和所述古建筑易损性参数利用对数正态分布函数计算所述目标古建筑在每一所述震害等级对应的易损性；
破坏概率计算模块，用于根据各所述震害等级对应的易损性利用古建筑破坏概率模型计算所述目标古建筑每一所述震害等级对应的破坏概率；
震后期望破坏率计算模块，用于根据各所述震害等级对应的破坏概率以及每一所述震害等级的震害指数计算所述目标古建筑的震后期望破坏率。
8.根据权利要求7所述的古建筑震后期望破坏率计算系统，其特征在于，所述易损性计算模块具体包括：
根据易损性计算公式
Figure FDA0003912487610000031
计算所述目标古建筑在每一所述震害等级对应的易损性；其中，P(G,μ,σ)表示易损性；G表示地震峰值加速度；μ和σ表示古建筑易损性参数。
9.根据权利要求7所述的古建筑震后期望破坏率计算系统，其特征在于，所述古建筑破坏概率模型的公式为：
Figure FDA0003912487610000032
其中，P(DS＝dsn|IDR＝idr)表示表示震害等级为n时的破坏概率，P(DS≥dsn+1|IDR＝idr)表示震害等级为n+1时的易损性；IDR表示地震峰值加速度，idr表示地震峰值加速度的值；n表示震害等级；m表示震害等级总数；P(DS≥dsn|IDR＝idr)表示震害等级为n时的易损性；P(DS<dsn|IDR＝idr)表示震害等级为m时的易损性。
10.根据权利要求9所述的古建筑震后期望破坏率计算系统，其特征在于，所述震后期望破坏率的计算公式为：
Figure FDA0003912487610000033
其中，LS表示震后期望破坏率；dsnI代表第n种震害等级对应的震害指数。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116362624A (zh) * 2023-05-22 2023-06-30 石家庄铁道大学 建筑抗震性能的评估方法、装置、终端及存储介质

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