针对县级城市建筑物的地震脆弱性精细化评估方法及装置

本发明属于地震灾害风险评估，具体涉及一种针对县级城市建筑物的地震脆弱性精细化评估方法及装置。

背景技术：

1、建筑物地震脆弱性是地震风险评估中最重要的一环，直接关系到地震应急救援和地震损失评估的准确性。其表达的是当地震灾害发生后，对于建筑物建筑损失的测量，表现为建筑物建筑由于地震造成的损失率。

2、因此，以县级城市为单元进行小尺度精细化的地震风险评估研究将是未来城市发展的客观需求与必然趋势，是未来城市防震减灾的必要需求。

3、

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种针对县级城市建筑物的地震脆弱性精细化评估方法及装置，以解决现有技术中无针对县级城市建筑物的地震脆弱性精细化评估方法的问题。

2、为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：一种针对县级城市建筑物的地震脆弱性精细化评估方法，包括：

3、获取地震相关数据；所述地震相关数据包括建筑物数据、土地利用数据和历史地震数据；

4、根据所述地震相关数据获取各类结构类型建筑物的初始脆弱性值，并拟合为基础脆弱性曲线；

5、将所述初始脆弱性值输入预构建的脆弱性模型中，计算得到各类结构类型建筑物的平均损毁等级。

6、进一步的，所述建筑物数据包括：建筑物自身属性和建筑物环境属性；其中，建筑物自身属性包括：建筑结构类型、建筑占地面积、建筑高度、修建年代和楼层高度；建筑物环境属性包括：建筑群中位置、建筑与断层走向夹角以及建筑物与断层的距离；

7、所述土地利用数据包括：居住用地、公共用地和工业用地；

8、所述历史地震数据包括：待评估区域及周边地区历史地震中各类结构类型建筑物的震害矩阵及损失统计资料。

9、进一步的，将所述初始脆弱性值输入预构建的脆弱性模型中，得到各类结构类型建筑物的平均损毁等级，包括：

10、基于不同地震烈度下对初始脆弱性值按照建筑预设的自身修正参数和环境修正参数的取值进行加权，得到待评估区域的每栋建筑的最终脆弱性值；

11、根据每栋建筑的脆弱性值及相应结构类型的延展性指数，计算建筑物在不同地震烈度下的平均损毁等级。

12、进一步的，采用以下方式基于不同地震烈度下对初始脆弱性值按照建筑预设的自身修正参数和环境修正参数的取值进行加权，得到待评估区域的每栋建筑的最终脆弱性值，

13、

14、其中，i表示不同的地震烈度从ⅴ度到ⅺ度；vi表示在烈度i下建筑物的脆弱性；表示在烈度i下建筑物所属结构类型的初始脆弱性值；h代表建筑环境修正参数数量从1到n；j表示建筑自身修正参数数量从1到m。

15、进一步的，采用以下方式根据每栋建筑的脆弱性值及相应结构类型的延展性指数，计算各类结构类型建筑物的平均损毁等级，包括：

16、

17、μd表示在建筑物所属结构类型修正后的平均损毁等级；表示不同建筑物的延展性指数。

18、进一步的，所述建筑自身修正参数包括：结构类型修正参数、修建年代修正参数、楼层高度修正参数；

19、所述环境修正参数包括：建筑群中位置修正参数、建筑与断层走向夹角修正参数、建筑物与断层的距离修正参数。

20、进一步的，在gis平台上对确定地震强度下评估区域每栋各类结构类型建筑物的平均损毁等级进行展示。

21、本申请实施例提供一种针对县级城市建筑物的地震脆弱性精细化评估方法装置，包括：

22、获取模块，用于获取地震相关数据；所述地震相关数据包括建筑物数据、土地利用数据和历史地震数据；

23、拟合模块，用于根据所述地震相关数据获取各类结构类型建筑物的初始脆弱性值，并拟合为基础脆弱性曲线；

24、计算模块，用于将所述初始脆弱性值输入预构建的脆弱性模型中，计算得到各类结构类型建筑物的平均损毁等级。

25、本申请实施例提供一种计算机设备，包括：存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述任一项针对县级城市建筑物的地震脆弱性精细化评估方法的步骤。

26、本发明采用以上技术方案，能够达到的有益效果包括：

27、本发明提供一种针对县级城市建筑物的地震脆弱性精细化评估方法及装置，本申请首先采集地震相关数据，根据地震相关数据就可以得到各类结构类型建筑物结构的初始脆弱性值，即可得到基础脆弱性曲线，通过脆弱性模型对脆弱性值进行计算，从而得到每种结构类型的平均损毁等级。本申请对于建筑的刻画更为细致，通过生成的平均损毁等级和脆弱性曲线可以刻画出在不同地震强度下各结构的损伤等级和空间分布，更贴合于中小型城市尺度的地震脆弱性评估。本申请提供的技术方案可以被广泛应用于县级尺度城市和个别重要社区，还可以提供高精度、多情景的地震脆弱性评估，对震后高效、准确的应急救援提供更为有针对性的指导，为城区未来合理、安全的建设规划和防灾减灾规划提供强有力的支撑，并对周边城市地震风险研究提供示范性意义。

技术特征：

1.一种针对县级城市建筑物的地震脆弱性精细化评估方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述初始脆弱性值输入预构建的脆弱性模型中，得到各类结构类型建筑物的平均损毁等级，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，采用以下方式基于不同地震烈度下对初始脆弱性值按照建筑预设的自身修正参数和环境修正参数的取值进行加权，得到待评估区域的每栋建筑的最终脆弱性值，

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，采用以下方式根据每栋建筑的脆弱性值及相应结构类型的延展性指数，计算各类型结构类型建筑物的平均损毁等级，包括：

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

8.一种针对县级城市建筑物的地震脆弱性精细化评估方法装置，其特征在于，包括：

9.一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述的针对县级城市建筑物的地震脆弱性精细化评估方法。

技术总结
本发明涉及一种针对县级城市建筑物的地震脆弱性精细化评估方法及装置，所述方法包括获取地震相关数据，根据地震相关数据获取各类结构类型建筑物的初始脆弱性值，并拟合为基础脆弱性曲线；将初始脆弱性值输入预构建的脆弱性模型中，计算得到各类结构类型建筑物的平均损毁等级。本发明通过获取不同结构的建筑物的基础脆弱性曲线并进行修正，再通过脆弱性模型进行求解，得到平均损毁等级，刻画出在不同地震强度下各结构的损伤等级和空间分布，能够准确评估县级城市建筑物的地震脆弱性，对震后高效、准确的应急救援提供更为有针对性的指导，为城区未来合理、安全的建设规划和防灾减灾规划提供强有力的支撑。

技术研发人员：郑浩,郭兰兰,刘连友,刘吉夫
受保护的技术使用者：北京师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15