[发明专利]基于地震动参数的房屋震害矩阵曲线化分析系统及方法

权利要求书

1.一种基于地震动参数的房屋震害矩阵曲线化分析系统，其特征在于，包括如下部分：

资料收集统计模块(1)，用于收集待研究区域内的历史震害数据和房屋建筑调查信息，并据此为各类建筑结构分别生成基于烈度的易损性矩阵；

易损性超越概率第一分析模块(2)，用于根据所述基于烈度的易损性矩阵，为各类建筑结构分别生成基于烈度的易损性超越概率矩阵；

地震动参数获取模块(3)，用于获取与每一级地震烈度对应的地震动参数，所述地震动参数包括峰值加速度和峰值速度中的至少一种；

易损性曲线双参数计算模块(4)，用于采用对数累计正态分布函数构建基于地震动参数的易损性函数，通过最大似然估计算法，计算所述易损性函数的中位数θ和地震动强度的对数标准差β；

易损性超越概率第二分析模块(5)，用于根据所述易损性函数中的中位数θ和对数标准差β，为各类建筑结构分别生成基于地震动参数的易损性超越概率曲线；

结构易损性曲线生成模块(6)，用于根据所述基于地震动参数的易损性超越概率曲线，计算不同建筑结构在不同破坏状态下的损害概率，并据此为各类建筑结构分别生成基于地震动参数的结构易损性曲线；

所述易损性曲线双参数计算模块(4)包括如下部分：

易损性函数定义单元(41)，用于采用对数累计正态分布函数构建基于地震动参数的易损性函数

式中：P(C|IM＝x)是地震动强度达到IM＝x时，结构物到达某一极限状态的概率；是标准累积正态分布函数；θ是易损性函数的中位数；β为lnIM的标准差；

密度函数定义单元(42)，用于构建似然函数的密度函数；

对于超越破坏状态的结构，构建地震动强度达到IM＝x处的似然函数的密度函数：

对于未超越破坏状态的结构，构建地震动强度达到IM＝x处的似然函数的密度函数：

似然函数定义单元(43)，用于根据不同的破坏状态有不同的中位数θ和对数标准差β，定义似然函数为：

式中：N为统计的建筑结构总数；x_i表示第i栋建筑结构对应的加速度PGA；t_i为伯努利事件，达到破坏状态时为1，否则为0；

双参数计算单元(44)，用于通过公式计算所述易损性函数中的中位数θ和对数标准差β：

所述易损性超越概率第二分析模块(5)包括如下部分：

超越概率曲线绘制单元(51)，用于根据所述易损性函数的中位数θ和地震动强度的对数标准差β，为各类建筑结构分别绘制基于地震动参数的易损性超越概率曲线；

校验单元(52)，用于通过最大似然估计法拟合出易损性超越概率校核曲线，并对所述基于地震动参数的易损性超越概率曲线进行校验，如果曲线形状一致，则校验通过，认为所述基于地震动参数的易损性超越概率曲线合理、准确。

2.如权利要求1所述的基于地震动参数的房屋震害矩阵曲线化分析系统，其特征在于，所述结构易损性曲线生成模块(6)包括如下部分：损害概率计算单元(61)，用于创建不同建筑结构在不同破坏状态下的损害概率的计算公式

式中：表示房屋建筑在DS_k状态下的概率；表示极限破坏状态的概率；k＝1、2或3；

根据所述结构易损性超越概率曲线结果与所述损害概率的计算公式，得到不同破坏状态下的基于地震动参数的结构易损性矩阵；

结构易损性曲线绘制单元(62)，用于根据所述基于地震动参数的结构易损性矩阵，绘制基于地震动参数的结构易损性曲线。

3.如权利要求1～2中任一项所述的基于地震动参数的房屋震害矩阵曲线化分析系统，其特征在于，所述系统还包括如下部分：

图表生成模块(7)，用于根据各个模块生成的数据结果制作相应的图表。