[发明专利]一种三跨内廊式RC框架建筑地震响应的快速预测方法

权利要求书

1.一种三跨内廊式RC框架建筑地震响应的快速预测方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：根据目标建筑物内三跨内廊式框架结构的受力特征并结合目标建筑物的GIS数据和遥感影像信息确定结构参数类型，然后根据结构参数类型选取多组结构参数类型对应的结构参数组合；

步骤二：根据结构参数类型以及多组结构参数类型对应的参数组合构建典型模型，并根据典型模型建立有限元分析模型，然后选取多条地震动记录输入建立好的有限元分析模型进行结构弹塑性时程分析，得到结构参数类型对应的结构参数组合和地震动记录对应的三跨内廊式框架结构内各层峰值楼板加速度和层间位移角；

步骤三：将结构参数类型对应的结构参数组合、地震动记录和三跨内廊式框架结构内各层峰值楼板加速度和层间位移角作为训练集训练StruNet网络；

步骤四：利用训练好的神经网络进行建筑地震响应预测，得到三跨内廊式框架结构内各层峰值楼板加速度和层间位移角；

所述StruNet网络具体包括：信息提取模块、信息融合模块和结构响应回归模块；

所述信息提取模块用于对地震动记录进行信息提取，得到地震动特征向量；

所述信息融合模块将信息提取模块提取到的地震动特征向量与结构参数类型对应的结构参数组合进行信息融合，得到融合特征向量；

所述结构响应回归模块将融合特征向量作为输入，然后进行回归，得到三跨内廊式框架结构内各层峰值楼板加速度和层间位移角。

2.根据权利要求1所述的一种三跨内廊式RC框架建筑地震响应的快速预测方法，其特征在于所述StruNet网络具体为：

所述信息提取模块包括4组Cov1D-MaxPooling1D组合，再连接展平层和两层全连接层，所述Cov1D-MaxPooling1D组合包括依次设置的一层一维卷积层和一层一维最大池化层，其中一维卷积层的卷积通道数分别为32、64、128和256，卷积核尺寸为3，一维卷积层采用same模式，一维最大池化层的池化尺寸为2、窗口滑移长度为2，所述全连接层的神经元数目依次为256和16，激活函数均为ReLU函数，

所述信息融合模块包括concatenate层，

所述结构响应回归模块包括三层全连接层，所述三层全连接层依次连接，三层全连接层神经元数目均为256，激活函数均为ReLU函数。

3.根据权利要求2所述的一种三跨内廊式RC框架建筑地震响应的快速预测方法，其特征在于所述结构参数类型包括层高、层数、设防烈度、纵向柱距和横向跨度。

4.根据权利要求3所述的一种三跨内廊式RC框架建筑地震响应的快速预测方法，其特征在于所述步骤二的具体步骤为：

步骤二一：确定目标建筑物内三跨内廊式框架结构的场地类别信息、设计地震分组信息和设防类别信息，然后根据结构参数类型、依据规范要求和设计经验确定典型模型基本设计参数，所述典型模型基本设计参数包括设计荷载大小、梁柱截面尺寸和材料强度；

步骤二二：利用基本参数信息进行建模分析，所述基本参数信息包括目标建筑物内三跨内廊式框架结构的场地类别信息、设计地震分组信息和设防类别信息、设计荷载大小、梁柱截面尺寸、材料强度、层高、层数、设防烈度、纵向柱距和横向跨度，根据建模分析结果校核梁柱截面尺寸和材料强度是否满足现行结构设计规范要求，若满足，则输出梁柱的构件配筋信息，若不满足，则调整梁柱截面尺寸和材料强度，使梁柱截面尺寸和材料强度满足现行结构设计规范要求后，输出梁柱的构件配筋信息，最后根据基本参数信息以及梁柱的构件配筋信息建立有限元分析模型；

步骤二三：获取PEER NGA-West2地震动数据库，然后根据震级、断层距和场地条件在PEER NGA-West2地震动数据库挑选符合条件的地震动记录，然后根据震级和PGA在符合条件的地震动记录中进行分层随机抽样，得到最终地震动记录，最后利用有限元分析模型和最终地震动记录进行弹塑性时程分析。

5.根据权利要求4所述的一种三跨内廊式RC框架建筑地震响应的快速预测方法，其特征在于所述基本参数信息在结构设计软件盈建科中进行建模分析。