CN117236040A - 基于剩余寿命的抗震设防标准确定方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于剩余寿命的抗震设防标准确定方法及系统，系统包括重要性系数确定模块、概率分布确定模块、超越概率确定模块、系数折减计算模块和设防标准确定模块。首先，重要性系数确定模块确定服役结构对应的重要性系数。然后，概率分布确定模块根据重要性系数计算出极值Ⅲ型概率分布。之后，超越概率确定模块根据极值Ⅲ型概率分布确定服役结构剩余寿命内的超越概率。然后，系数折减计算模块通过服役结构剩余寿命内对应的超越概率，计算出服役结构剩余寿命内对应的重要性系数。最后，设防标准确定模块基于折减后的重要性系数确定服役结构对应的设计加速度反应谱作为剩余寿命内的抗震设防标准，从而实现服役结构的抗震设防标准量化计算。
Description
技术领域
本发明涉及计算机辅助设计技术领域，具体涉及一种基于剩余寿命的抗震设防标准确定方法及系统。
背景技术
我国现行的结构工程抗震设计与评估规范包括《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)、《公路桥梁抗震设计规范》(JTG/T 2231-01—2020)以及《公路桥梁抗震性能评价细则》(JTG/T 2231-02—2021)等规范中的结构抗震设防标准以地震影响系数(建筑)和抗震重要性系数(桥梁)的形式表征。通过这些重要性系数计算出的设计加速度反应谱即可作为抗震设防标准。
然而，这些规范中的系数均针对新建结构，对于已服役一定年限的工程结构的抗震设防标准未做出明确规定。在针对服役结构的抗震加固以及其它改造工程中，使用老旧规范甚至未进行抗震设计的服役结构在使用现行规范中的抗震设防标准时，并不能满足地震风险一致性的原则，也无工程经济性。因此，现在亟需一种考虑结构剩余使用寿命的抗震设防标准确定方法，为服役结构的抗震加固以及其它改扩建工程中的抗震评估工作提供可靠、量化的依据。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提出一种基于剩余寿命的抗震设防标准确定方法及系统，可以确定基于剩余寿命的抗震设防标准。具体技术方案如下：
第一方面，提供了一种基于剩余寿命的抗震设防标准确定方法，包括：
确定服役结构的重要性系数；
根据所述重要性系数确定基本烈度对应的极值Ⅲ型概率分布；
通过极值Ⅲ型概率分布确定服役结构剩余寿命内对应的超越概率；
根据服役结构剩余寿命内对应的超越概率计算折减后的重要性系数；
基于折减后的重要性系数确定服役结构对应的设计加速度反应谱，并将该设计加速度反应谱作为服役结构剩余寿命的抗震设防标准。
结合第一方面，在第一方面的第一种可实现方式中，确定服役结构的重要性系数，包括：确定建筑结构的重要性系数，和/或确定桥梁结构的重要性系数；
其中，根据建筑结构所在地的地震重现期水准和地震设防烈度确定建筑结构的地震影响系数，该地震影响系数作为建筑结构的重要性系数；
根据桥梁结构所在地的地震重现期水准和桥梁类别确定桥梁结构的抗震重要性系数，该抗震重要性系数作为桥梁结构的重要性系数。
结合第一方面，在第一方面的第二种可实现方式中，确定基本烈度对应的极值Ⅲ型概率分布，包括：
根据基本烈度和服役结构的重要性系数确定计算烈度和概率极值分布的幂系数；
通过所述计算烈度和概率极值分布的幂系数，确定所述基本烈度对应的极值Ⅲ型概率分布。
结合第一方面，在第一方面的第三种可实现方式中，确定服役结构剩余寿命内对应的超越概率，包括：
根据服役结构的剩余寿命和所述极值Ⅲ型概率分布，确定剩余寿命内的年超越概率；
通过所述年超越概率和设定的设计基准期，确定服役结构剩余寿命内对应的超越概率。
结合第一方面，在第一方面的第四种可实现方式中，计算折减后的重要性系数，包括：
基于地震风险一致性原则，确定设定寿命内超越概率所对应的年超越概率；
通过设定寿命内超越概率所对应的年超越概率，确定设定寿命内对应的极值Ⅲ型概率分布；
根据设定寿命内对应的极值Ⅲ型概率分布、最大地震烈度和烈度标准参数，确定设定寿命内对应的地震烈度；
通过设定寿命内对应的地震烈度和基本烈度确定折减后的重要性系数。
第二方面，提供了一种基于剩余寿命的抗震设防标准确定系统，包括：
重要性系数确定模块，配置为确定服役结构的重要性系数；
概率分布确定模块，配置为根据所述重要性系数确定基本烈度对应的极值Ⅲ型概率分布；
超越概率确定模块，配置为通过极值Ⅲ型概率分布确定服役结构剩余寿命内对应的超越概率；
系数折减计算模块，配置为根据服役结构剩余寿命内对应的超越概率计算折减后的重要性系数；
设防标准确定模块，配置为基于折减后的重要性系数确定服役结构对应的设计加速度反应谱，并将该设计加速度反应谱作为服役结构剩余寿命的抗震设防标准。
结合第二方面，在第二方面的第一种可实现方式中，所述重要性系数确定模块包括：
建筑结构重要性系数单元，配置为根据建筑结构所在地的地震重现期水准和地震设防烈度确定建筑结构的地震影响系数，该地震影响系数作为建筑结构的重要性系数；
和/或，桥梁结构重要性系数单元，配置为根据桥梁结构所在地的地震重现期水准和桥梁类别确定桥梁结构的抗震重要性系数，该抗震重要性系数作为桥梁结构的重要性系数。
结合第二方面，在第二方面的第二种可实现方式中，所述概率分布确定模块包括：
计算单元，配置为根据基本烈度和服役结构的重要性系数确定计算烈度和概率极值分布的幂系数；
确定单元，配置为通过所述计算烈度和概率极值分布的幂系数，确定所述基本烈度对应的极值Ⅲ型概率分布。
结合第二方面，在第二方面的第三种可实现方式中，所述超越概率确定模块包括：
年超越概率计算单元，配置为根据服役结构的剩余寿命和所述极值Ⅲ型概率分布，确定剩余寿命内的年超越概率；
超越概率计算单元，配置为通过所述年超越概率和设定的设计基准期，确定服役结构剩余寿命内对应的超越概率。
结合第二方面，在第二方面的第四种可实现方式中，所述系数折减计算模块包括：
设定寿命内年超越概率计算单元，配置为基于地震风险一致性原则，确定设定寿命内超越概率所对应的年超越概率；
设定寿命内概率密度分布确定单元，配置为通过设定寿命内超越概率所对应的年超越概率，确定设定寿命内对应的极值Ⅲ型概率分布；
设定寿命内地震烈度确定单元，配置为根据设定寿命内对应的极值Ⅲ型概率分布、最大地震烈度和烈度标准参数，确定设定寿命内对应的地震烈度；
重要性系数折减计算单元，配置为通过设定寿命内对应的地震烈度和基本烈度确定折减后的重要性系数。
有益效果：采用本发明的基于剩余寿命的抗震设防标准确定方法及系统，可以根据服役结构的重要性系数确定基本烈度对应的极值Ⅲ型概率分布，并通过极值Ⅲ型概率分布确定服役结构剩余寿命内对应的超越概率。再根据服役结构剩余寿命内对应的超越概率，计算出经过一段时间折减后的重要性系数，从而采用折减重要性系数的形式实现了服役结构的抗震设防标准量化计算，为服役结构抗震加固以及其它改扩建工程中的抗震评估工作提供可靠、量化的依据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明一实施例提供的基于剩余寿命的抗震设防标准确定方法的流程图；
图2为本发明一实施例提供的系数折减计算流程图；
图3为本发明一实施例提供的基于剩余寿命的抗震设防标准确定系统的系统框图；
图4为本发明一实施例提供的重要性系数确定模块的模块框图；
图5为本发明一实施例提供的概率分布确定模块的模块框图；
图6为本发明一实施例提供的超越概率确定模块的模块框图；
图7为本发明一实施例提供的系数折减计算模块的模块框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示的基于剩余寿命的抗震设防标准确定方法的流程图，该确定方法包括：
步骤1、确定服役结构的重要性系数；
步骤2、根据所述重要性系数确定基本烈度对应的极值Ⅲ型概率分布；
步骤3、通过极值Ⅲ型概率分布确定服役结构剩余寿命内对应的超越概率；
步骤4、根据服役结构剩余寿命内对应的超越概率计算折减后的重要性系数；
步骤5、基于折减后的重要性系数确定服役结构对应的设计加速度反应谱，并将该设计加速度反应谱作为服役结构剩余寿命的抗震设防标准。
具体而言，首先，可以通过查表的方式确定服役结构对应的重要性系数。然后，可以根据重要性系数计算基本烈度对应的极值Ⅲ型概率分布。之后，根据计算得到的极值Ⅲ型概率分布推导出服役结构剩余寿命内的超越概率。然后，通过服役结构剩余寿命内对应的超越概率，采用折减的方式计算出服役结构剩余寿命内对应的重要性系数。最后，基于折减后的重要性系数确定服役结构对应的设计加速度反应谱，并将该设计加速度反应谱作为服役结构剩余寿命内的抗震设防标准。从而实现了服役结构的抗震设防标准量化计算，为服役结构抗震加固以及其它改扩建工程中的抗震评估工作提供可靠、量化的依据。
下文将对步骤1中确定服役结构的重要性系数的方法进行详细说明。
在本实施例中，可选的，在步骤1中，确定服役结构的重要性系数，包括：确定建筑结构的重要性系数，和/或确定桥梁结构的重要性系数；
其中，根据建筑结构所在地的地震重现期水准和地震设防烈度确定建筑结构的地震影响系数，该地震影响系数作为建筑结构的重要性系数；
根据桥梁结构所在地的地震重现期水准和桥梁类别确定桥梁结构的抗震重要性系数，该抗震重要性系数作为桥梁结构的重要性系数。
具体而言，服役结构可以分为建筑结构和桥梁结构，这两种服役结构确定重要性系数的方法存在差异。在确定建筑结构的重要性系数时，可以根据建筑结构所在地的地震重现期水准，即建筑结构所在地属于多遇地震或罕遇地震。以及地震设防烈度，采用查表的形式确定建筑结构的地震影响系数，将该地震影响系数作为建筑结构的重要性系数。地震影响系数与地震重现水准、地震设防烈度的对应表如下表1所示。
表1
| 地震设防烈度 | 6度 | 7度 | 8度 | 9度 |
| 多遇地震 | 0.04 | 0.08(0.12) | 0.16(0.24) | 0.32 |
| 罕遇地震 | 0.28 | 0.50(0.72) | 0.90(1.20) | 1.4 |
其中，括号中数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。
在确定桥梁结构的重要性系数时，可以根据桥梁结构所在地的地震重现期水准，即桥梁结构所在地属于E1地震作用或E2地震作用。以及桥梁类别，采用查表的形式确定桥梁结构的抗震重要性系数，将该抗震重要性系数作为桥梁结构的重要性系数。抗震重要性系数与地震重现水准、桥梁类型的对应表如下表2所示。
表2
| 桥梁抗震设防类别 | E1地震作用 | E2地震作用 |
| A类 | 1 | 1.7 |
| B类 | 0.43(0.5) | 1.3(1.7) |
| C类 | 0.34 | 1 |
| D类 | 0.23 | - |
其中，高速公路和一级公路上的B类大桥、特大桥，其抗震重要性系数取B类括号内的值。
下文将对步骤2中确定基本烈度对应的极值Ⅲ型概率分布的计算方法进行详细说明。
在本实施例中，可选的，确定基本烈度对应的极值Ⅲ型概率分布，包括：
根据基本烈度和服役结构的重要性系数确定计算烈度和概率极值分布的幂系数；
通过所述计算烈度和概率极值分布的幂系数，确定所述基本烈度对应的极值Ⅲ型概率分布。
具体而言，首先，可以根据基本烈度和服役结构的重要性系数确定计算烈度和概率极值分布的幂系数。具体计算式如下：
ε＝Ie-1.55
其中，Ia为计算烈度，Ie为基本烈度，Ci为服役结构的重要性系数，k为概率极值分布的幂系数。
然后，可以根据计算烈度和概率极值分布的幂系数，确定所述基本烈度对应的极值Ⅲ型概率分布，具体计算式如下所示：
其中，ω为最大地震烈度。
下文将对步骤3中超越概率的计算步骤进行详细说明。
在本实施例中，可选的，确定服役结构剩余寿命内对应的超越概率，包括：
根据服役结构的剩余寿命和所述极值Ⅲ型概率分布，确定剩余寿命内的年超越概率；
通过所述年超越概率和设定的设计基准期，确定服役结构剩余寿命内对应的超越概率。
具体而言，首先，可以通过计算得到的极值Ⅲ型概率分布和剩余寿命的年限，计算出剩余寿命内的年超越概率。具体计算式如下：
其中，va为剩余寿命内超越概率对应的年超越概率，Tl为剩余寿命。
然后，可以根据计算得到的年超越概率计算得到剩余寿命内的超越概率。具体计算式如下：
其中，p为剩余寿命内的超越概率，tL为服役结构的设计基准期。
下文将对步骤4中重要性系数的折减步骤进行详细说明。
在本实施例中，可选的，如图2所示，计算折减后的重要性系数，包括：
步骤4-1、基于地震风险一致性原则，确定设定寿命内超越概率所对应的年超越概率；
步骤4-2、通过设定寿命内超越概率所对应的年超越概率，确定设定寿命内对应的极值Ⅲ型概率分布；
步骤4-3、根据设定寿命内对应的极值Ⅲ型概率分布、最大地震烈度和烈度标准参数，确定设定寿命内对应的地震烈度；
步骤4-4、通过设定寿命内对应的地震烈度和基本烈度确定折减后的重要性系数。
具体而言，首先，可以根据地震风险一致性原则，将上述计算得到的剩余寿命内的超越概率，计算得到设定寿命内下超越概率所对应的年超越概率。具体计算式如下：
其中，vb为设定寿命t内下超越概率所对应的年超越概率。
然后，通过计算得到的设定寿命内下超越概率所对应的年超越概率，确定设定寿命下超越概率所对应的极值Ⅲ型概率分布，具体计算式如下：
其中，pⅢ，b为设定寿命下超越概率所对应的极值Ⅲ型概率分布。
之后，根据计算得到的设定寿命下超越概率所对应的极值Ⅲ型概率分布，以及最大地震烈度和烈度标准参数计算设定寿命内对应的地震烈度。具体计算式如下：
Ib＝ω-(ω-ε)·[-ln(1-pⅢ，b)]1/k。
最后，可以根据计算得到的设定寿命内对应的地震烈度和基本烈度计算得到折减后的重要性参数。具体计算式如下：
其中，Cr为折减后剩余寿命内的重要性系数。
在本实施例中，计算得到折减后的重要性系数后，可以将计算得到的重要性系数Cr代入服役结构对应的加速度反应谱的计算式中，得到服役结构在剩余寿命内对应的设计加速度反应谱，该设计加速度反应谱就可以作为服役结构在剩余寿命内的抗震设防标准。
其中，建筑结构对应的加速度反应谱的计算式如下：
桥梁结构对应的加速度反应谱的计算式如下：
其中，T为服役结构的结构自振周期，η1为加速度反应谱直线下降段的下降斜率调整系数，η2为建筑结构抗震阻尼调整系数，Cs为服役结构的场地系数，Cd为桥梁结构抗震阻尼调整系数，A为基本地震动峰值加速度，Tg为基本周期，γ代表指数衰减。
应理解，上述相关的参数均属于本领域的已知参数，其具体取值均已在相应的标准和设计规范中规定，此处不再赘述。
如图3所示的基于剩余寿命的抗震设防标准确定系统的系统框图，该确定系统包括：
重要性系数确定模块，配置为确定服役结构的重要性系数；
概率分布确定模块，配置为根据所述重要性系数确定基本烈度对应的极值Ⅲ型概率分布；
超越概率确定模块，配置为通过极值Ⅲ型概率分布确定服役结构剩余寿命内对应的超越概率；
系数折减计算模块，配置为根据服役结构剩余寿命内对应的超越概率计算折减后的重要性系数；
设防标准确定模块，配置为基于折减后的重要性系数确定服役结构对应的设计加速度反应谱，并将该设计加速度反应谱作为服役结构剩余寿命的抗震设防标准。
具体而言，该确定系统是由重要性系数确定模块、概率分布确定模块、超越概率确定模块、系数折减计算模块和设防标准确定模块组成。其中，重要性系数确定模块可以通过查表的方式确定服役结构对应的重要性系数。概率分布确定模块可以根据重要性系数计算基本烈度对应的极值Ⅲ型概率分布。超越概率确定模块根据计算得到的极值Ⅲ型概率分布推导出服役结构剩余寿命内的超越概率。系数折减计算模块可以通过服役结构剩余寿命内对应的超越概率，采用折减的方式计算出服役结构剩余寿命内对应的重要性系数。设防标准确定模块可以基于折减后的重要性系数确定服役结构对应的设计加速度反应谱，并将该设计加速度反应谱作为服役结构剩余寿命内的抗震设防标准。从而实现了服役结构的抗震设防标准量化计算，为服役结构抗震加固以及其它改扩建工程中的抗震评估工作提供可靠、量化的依据。
在本实施例中，可选的，如图4所示，所述重要性系数确定模块包括：
建筑结构重要性系数单元，配置为根据建筑结构所在地的地震重现期水准和地震设防烈度确定建筑结构的地震影响系数，该地震影响系数作为建筑结构的重要性系数；
和/或，桥梁结构重要性系数单元，配置为根据桥梁结构所在地的地震重现期水准和桥梁类别确定桥梁结构的抗震重要性系数，该抗震重要性系数作为桥梁结构的重要性系数。
具体而言，所示重要性系数确定模块是由建筑结构重要性系数单元和桥梁结构重要性系数单元组成。其中，建筑结构重要性系数单元用于确定建筑结构对应的重要性系数。该建筑结构重要性系数单元可以根据建筑结构所在地的地震重现期水准和地震设防烈度，采用查表的形式确定建筑结构的地震影响系数，将该地震影响系数作为建筑结构的重要性系数。
桥梁结构重要性系数单元用于确定桥梁结构对应的重要性系数。该桥梁结构重要性系数单元可以根据桥梁结构所在地的地震重现期水准和桥梁类别，采用查表的形式确定桥梁结构的抗震重要性系数，将该抗震重要性系数作为桥梁结构的重要性系数。
在本实施例中，可选的，如图5所示，所述概率分布确定模块包括：
计算单元，配置为根据基本烈度和服役结构的重要性系数确定计算烈度和概率极值分布的幂系数；
确定单元，配置为通过所述计算烈度和概率极值分布的幂系数，确定所述基本烈度对应的极值Ⅲ型概率分布。
具体而言，所述概率分布确定模块是由计算单元和确定单元组成。其中，计算单元可以根据基本烈度和服役结构的重要性系数确定计算烈度和概率极值分布的幂系数。其具体计算式如上所示，此处不再赘述。
所述确定单元可以根据计算烈度和概率极值分布的幂系数，确定所述基本烈度对应的极值Ⅲ型概率分布。其具体计算式如上所示，此处不再赘述。
在本实施例中，可选的，如图6所示，所述超越概率确定模块包括：
年超越概率计算单元，配置为根据服役结构的剩余寿命和所述极值Ⅲ型概率分布，确定剩余寿命内的年超越概率；
超越概率计算单元，配置为通过所述年超越概率和设定的设计基准期，确定服役结构剩余寿命内对应的超越概率。
具体而言，所述超越概率确定模块是由年超越概率计算单元和超越概率计算单元组成。其中，年超越概率计算单元可以通过计算得到的极值Ⅲ型概率分布和剩余寿命的年限，计算出剩余寿命内的年超越概率。超越概率计算单元可以根据计算得到的年超越概率计算得到剩余寿命内的超越概率。年超越概率和超越概率的具体计算式如上所示，此处不再赘述。
在本实施例中，可选的，如图6所示，所述系数折减计算模块包括：
设定寿命内年超越概率计算单元，配置为基于地震风险一致性原则，确定设定寿命内超越概率所对应的年超越概率；
设定寿命内概率密度分布确定单元，配置为通过设定寿命内超越概率所对应的年超越概率，确定设定寿命内对应的极值Ⅲ型概率分布；
设定寿命内地震烈度确定单元，配置为根据设定寿命内对应的极值Ⅲ型概率分布、最大地震烈度和烈度标准参数，确定设定寿命内对应的地震烈度；
重要性系数折减计算单元，配置为通过设定寿命内对应的地震烈度和基本烈度确定折减后的重要性系数。
具体而言，系数折减计算模块是由设定寿命内年超越概率计算单元、设定寿命内概率密度分布确定单元、设定寿命内地震烈度确定单元和重要性系数折减计算单元组成。其中，设定寿命内年超越概率计算单元可以根据地震风险一致性原则，将上述计算得到的剩余寿命内的超越概率，计算得到设定寿命内下超越概率所对应的年超越概率。
设定寿命内概率密度分布确定单元可以通过计算得到的设定寿命内下超越概率所对应的年超越概率，确定设定寿命下超越概率所对应的极值Ⅲ型概率分布。设定寿命内地震烈度确定单元可以根据计算得到的设定寿命下超越概率所对应的极值Ⅲ型概率分布，以及最大地震烈度和烈度标准参数计算设定寿命内对应的地震烈度。重要性系数折减计算单元可以根据计算得到的设定寿命内对应的地震烈度和基本烈度计算得到折减后的重要性参数。
设防标准确定模块可以将系数折减计算模块计算得到折减后的重要性系数后Cr代入服役结构对应的加速度反应谱的计算式中，得到服役结构在剩余寿命内对应的设计加速度反应谱，该设计加速度反应谱就可以作为服役结构在剩余寿命内的抗震设防标准。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种基于剩余寿命的抗震设防标准确定方法，其特征在于，包括：
确定服役结构的重要性系数；
根据所述重要性系数确定基本烈度对应的极值Ⅲ型概率分布；
通过极值Ⅲ型概率分布确定服役结构剩余寿命内对应的超越概率；
根据服役结构剩余寿命内对应的超越概率计算折减后的重要性系数；
基于折减后的重要性系数确定服役结构对应的设计加速度反应谱，并将该设计加速度反应谱作为服役结构剩余寿命的抗震设防标准。
2.根据权利要求1所述的基于剩余寿命的抗震设防标准确定方法，其特征在于，确定服役结构的重要性系数，包括：确定建筑结构的重要性系数，和/或确定桥梁结构的重要性系数；
其中，根据建筑结构所在地的地震重现期水准和地震设防烈度确定建筑结构的地震影响系数，该地震影响系数作为建筑结构的重要性系数；
根据桥梁结构所在地的地震重现期水准和桥梁类别确定桥梁结构的抗震重要性系数，该抗震重要性系数作为桥梁结构的重要性系数。
3.根据权利要求1所述的基于剩余寿命的抗震设防标准确定方法，其特征在于，确定基本烈度对应的极值Ⅲ型概率分布，包括：
根据基本烈度和服役结构的重要性系数确定计算烈度和概率极值分布的幂系数；
通过所述计算烈度和概率极值分布的幂系数，确定所述基本烈度对应的极值Ⅲ型概率分布。
4.根据权利要求1所述的基于剩余寿命的抗震设防标准确定方法，其特征在于，确定服役结构剩余寿命内对应的超越概率，包括：
根据服役结构的剩余寿命和所述极值Ⅲ型概率分布，确定剩余寿命内的年超越概率；
通过所述年超越概率和设定的设计基准期，确定服役结构剩余寿命内对应的超越概率。
5.根据权利要求1所述的基于剩余寿命的抗震设防标准确定方法，其特征在于，计算折减后的重要性系数，包括：
基于地震风险一致性原则，确定设定寿命内超越概率所对应的年超越概率；
通过设定寿命内超越概率所对应的年超越概率，确定设定寿命内对应的极值Ⅲ型概率分布；
根据设定寿命内对应的极值Ⅲ型概率分布、最大地震烈度和烈度标准参数，确定设定寿命内对应的地震烈度；
通过设定寿命内对应的地震烈度和基本烈度确定折减后的重要性系数。
6.一种基于剩余寿命的抗震设防标准确定系统，其特征在于，包括：
重要性系数确定模块，配置为确定服役结构的重要性系数；
概率分布确定模块，配置为根据所述重要性系数确定基本烈度对应的极值Ⅲ型概率分布；
超越概率确定模块，配置为通过极值Ⅲ型概率分布确定服役结构剩余寿命内对应的超越概率；
系数折减计算模块，配置为根据服役结构剩余寿命内对应的超越概率计算折减后的重要性系数；
设防标准确定模块，配置为基于折减后的重要性系数确定服役结构对应的设计加速度反应谱，并将该设计加速度反应谱作为服役结构剩余寿命的抗震设防标准。
7.根据权利要求6所述的基于剩余寿命的抗震设防标准确定系统，其特征在于，所述重要性系数确定模块包括：
建筑结构重要性系数单元，配置为根据建筑结构所在地的地震重现期水准和地震设防烈度确定建筑结构的地震影响系数，该地震影响系数作为建筑结构的重要性系数；
和/或，桥梁结构重要性系数单元，配置为根据桥梁结构所在地的地震重现期水准和桥梁类别确定桥梁结构的抗震重要性系数，该抗震重要性系数作为桥梁结构的重要性系数。
8.根据权利要求6所述的基于剩余寿命的抗震设防标准确定系统，其特征在于，所述概率分布确定模块包括：
计算单元，配置为根据基本烈度和服役结构的重要性系数确定计算烈度和概率极值分布的幂系数；
确定单元，配置为通过所述计算烈度和概率极值分布的幂系数，确定所述基本烈度对应的极值Ⅲ型概率分布。
9.根据权利要求6所述的基于剩余寿命的抗震设防标准确定系统，其特征在于，所述超越概率确定模块包括：
年超越概率计算单元，配置为根据服役结构的剩余寿命和所述极值Ⅲ型概率分布，确定剩余寿命内的年超越概率；
超越概率计算单元，配置为通过所述年超越概率和设定的设计基准期，确定服役结构剩余寿命内对应的超越概率。
10.根据权利要求6所述的基于剩余寿命的抗震设防标准确定系统，其特征在于，所述系数折减计算模块包括：
设定寿命内年超越概率计算单元，配置为基于地震风险一致性原则，确定设定寿命内超越概率所对应的年超越概率；
设定寿命内概率密度分布确定单元，配置为通过设定寿命内超越概率所对应的年超越概率，确定设定寿命内对应的极值Ⅲ型概率分布；
设定寿命内地震烈度确定单元，配置为根据设定寿命内对应的极值Ⅲ型概率分布、最大地震烈度和烈度标准参数，确定设定寿命内对应的地震烈度；
重要性系数折减计算单元，配置为通过设定寿命内对应的地震烈度和基本烈度确定折减后的重要性系数。
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| CN202311244699.1A CN117236040A (zh) | 2023-09-25 | 2023-09-25 | 基于剩余寿命的抗震设防标准确定方法及系统 |
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|---|---|---|---|---|
| CN103150607A (zh) * | 2013-01-28 | 2013-06-12 | 中国石油天然气集团公司 | 一种地下储气库地震危害的预测系统和方法 |
| CN108595845A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-09-28 | 中冶华天工程技术有限公司 | 一种基于性能设计的桥梁地震风险概率分析方法 |
| CN108957528A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-12-07 | 青岛理工大学 | 设定地震风险的性能抗震设计评估方法 |
| CN115438403A (zh) * | 2022-08-22 | 2022-12-06 | 东南大学 | 桥梁结构多因素耦合作用疲劳损伤与寿命的评估方法 |
-
2023
- 2023-09-25 CN CN202311244699.1A patent/CN117236040A/zh active Pending
Patent Citations (4)
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