[发明专利]针对新建砌体结构的地震风险控制决策方法

说明书

本发明涉及一种针对新建砌体结构的地震风险控制决策方法，包括：建立新建砌体结构失效的极限状态模型；基于极限状态模型计算新建砌体结构的失效概率；建立新建砌体结构的地震风险控制决策模型；根据地震风险控制决策模型求解新建砌体结构的控制决策参数的最优解。上述针对新建砌体结构的地震风险控制决策方法，可进行风险控制决策，通过可靠性计算得到不同决策参数时砌体结构的失效概率，通过风险控制决策模型可以得到决策参数的最优解。同时考虑了经济因素对新建砌体结构决策参数的影响和人员安全的影响，平衡考虑了降低风险所投入成本与降低风险所带来利益的关系，可方便有效地确定新建砌体结构控制参数的最优值。

技术领域

本发明涉及地震工程风险评估与控制技术领域，特别是涉及一种针对新建砌体结构的地震风险控制决策方法。

背景技术

砌体结构作为一种历史悠久的结构形式，是我国主要的建筑形式之一。近年来，住房和城乡建设部等15部门发布的《关于加强县城绿色低碳建设的意见》中指出，县城新建住宅以6层为主，6层及以下住宅建筑面积占比应不低于70％。这一规定使得砌体结构重新成为县城新建住宅的主要结构类型。而随着人们生活质量的提升，对新建砌体结构的安全性水平要求也随之增加，即人们愿意支付更多的成本来提升生命安全程度。涉及到地震等自然灾害作用下生命安全风险管理相关的决策可能会对社会公共安全产生重大的影响，因此，工程结构应在经济投资、使用效益、失效时对使用者生命安全保护程度方面达到最佳，如何协调新时代下建筑成本投入和人们支付意愿之间的矛盾是一个重要的研究方向。

目前，针对地震作用下建筑结构损失风险分析，主要集中在地震风险评估方面，公开号为CN108957528A的“一种基于地震风险评估的桥梁抗震分析方法”和公开号为CN111160786A的“基于本体的建筑物地震风险性评估方法”的基本思想是根据地震危险性和结构易损性得到结构的地震风险；公开号为CN108957528A的“设定地震风险的性能抗震设计评估方法”，从设定的建筑结构性能水平，在给定性能水平下确定建筑结构的地震需求，结合地震需求的超越概率和地震危险性结合，最终确定地震动输入，建立了一种达到设定性能水准的概率地震风险评估方法。但是，上述文献均针对的是地震导致的结构损失风险评估，目前尚缺少风险控制决策方面的研究。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种安全成本投入与降低风险价值相平衡的针对新建砌体结构的地震风险控制决策方法。

一种针对新建砌体结构的地震风险控制决策方法，所述方法包括：

建立新建砌体结构失效的极限状态模型；

基于所述极限状态模型计算所述新建砌体结构的失效概率；

建立所述新建砌体结构的地震风险控制决策模型；

根据所述地震风险控制决策模型求解所述新建砌体结构的控制决策参数的最优解。

进一步的，所述建立新建砌体结构失效的极限状态模型，之前还包括：

确定所述新建砌体结构的控制决策参数，所述控制决策参数包括砂浆强度、楼层数与抗震墙面积率。

进一步的，所述新建砌体结构失效的极限状态模型为，

式中，Z为结构失效的极限状态方程，α为罕遇或设防烈度地震的地震影响系数，因多层砌体结构的自振周期一般在0.1s～0.5s之间，故α取地震影响系数最大值α_max，n为砌体结构的楼层，λ_g为重力载荷系数，ρ_i为i层某方向的抗震墙面积率，ρ’_i为i层另一方向的墙率；f_2,i为i层砌筑砂浆强度。

进一步的，所述基于所述极限状态模型计算所述新建砌体结构的失效概率，包括：

确定所述极限状态方程中随机参数的概率分布模型；