基于模型修正的結(jié)構(gòu)地震易損性研究.pdf

1、地震易損性是指在給定地震動參數(shù)下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件或系統(tǒng)失效的概率，其作為風(fēng)險(xiǎn)評估的一條有效途徑，越來越受到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。本文基于貝葉斯理論，結(jié)合振動臺試驗(yàn)數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬數(shù)據(jù)對(—)鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)進(jìn)行易損性分析，并以健康監(jiān)測用Benchmark模型結(jié)構(gòu)為例，研究損傷識別的不確定性對結(jié)構(gòu)易損性的影響，主要內(nèi)容包括:
　　(1)將貝葉斯理論應(yīng)用于結(jié)構(gòu)地震易損性分析中，確定了無信息先驗(yàn)分布和正態(tài)線性回歸模型中的基本參數(shù)，包括位置參數(shù)、尺

2、度參數(shù)以及Fisher信息陣的無信息先驗(yàn)，在數(shù)學(xué)模型上與易損性分析中的地震需求模型聯(lián)系起來，從而利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)對原模型進(jìn)行修正，并可以根據(jù)新數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新;
　　(2)通過LS-DYNA模擬一三層鋼-混凝土試驗(yàn)?zāi)Ｐ徒Y(jié)構(gòu)。數(shù)值模擬得到結(jié)構(gòu)的地震需求概率函數(shù)并以此為先驗(yàn)概率，基于貝葉斯理論并結(jié)合振動臺試驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到結(jié)構(gòu)地震需求的后驗(yàn)概率和易損性曲線。通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)對地震需求線性回歸模型進(jìn)行修正并將其應(yīng)用于易損性分析中。該方法利用了數(shù)值模

3、擬可以得到大量數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，又結(jié)合了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的高可信度，可以更準(zhǔn)確的評估結(jié)構(gòu)在不同強(qiáng)度地震作用下的破壞狀態(tài)。
　　(3)以一健康監(jiān)測用Benchmark鋼框架模型結(jié)構(gòu)為例，考慮9種分析工況，研究損傷識別結(jié)果的不確定性對結(jié)構(gòu)地震易損性曲線的影響。分析結(jié)果表明利用監(jiān)測數(shù)據(jù)更新模型在輕度損傷的情況下可以代表結(jié)構(gòu)當(dāng)前的狀態(tài)，對于中度損傷結(jié)構(gòu)，利用監(jiān)測數(shù)據(jù)識別的損傷程度及損傷位置的不確定性對結(jié)構(gòu)易損傷分析的結(jié)果影響較大，識別損傷程度的不確定性