基于全壽命費用的中小學校舍抗震性能評估.pdf

1、按照教育部和城鄉(xiāng)建設部“關于做好學校校舍抗震安全排查及有關事項的通知”，各地自2009年起，陸續(xù)開展了對中小學校舍的抗震鑒定和加固。但目前的抗震性能鑒定主要依據專家經驗并結合當地情況，給出“維修、加固、改變用途或更新”這四級標準。這樣定性的抗震能力評價對業(yè)主而言太過籠統(tǒng)，也不利于政府進行準確合理地決策。因此，本文針對這種情況，提出了一種基于全壽命費用的抗震性能評估方法，對中小學校舍的抗震性能進行評估，該方法可直觀且定量地評估中小學校舍的

2、抗震能力，以合理進行建筑物加固和維修決策。本研究主要包括以下內容:
　　 (1)構建了一種基于全壽命費用的抗震性能指標，綜合考慮使用功能、抗震設防烈度、結構的不規(guī)則程度、造價、震后損失及修復費用等綜合因素，引入經濟學中投資風險系數的概念，將建筑物的抗震能力系數表示為震后預期損失與建筑物全壽命費用的函數，定量地對中小學校舍建筑進行抗震性能評定。
　　 (2)給出一種精確的基于全壽命費用的建筑物抗震性能評估方法。采用增量動力

3、分析(IDA)方法得到結構易損性曲線并擬合為易損性函數，代入不同地震強度，得到結構的條件失效概率，利用建筑物全壽命費用計算公式，得到結構的震后預期損失和全壽命費用，由此求出結構基于全壽命費用的抗震能力系數。選取兩個典型的中小學校舍，用Opensees進行有限元建模和動力分析，對比了用本文方法得到的建筑物抗震能力評估結果和IDA方法得到的結果，說明本文提出的方法評估結果準確且直觀，便于業(yè)主直接進行維修加固決策。
　　 (3)對一些

4、設計資料不全、不便于進行詳細動力分析的建筑物，給出一種近似的基于全壽命費用的抗震能力評估方法。針對中小學校舍常見的砌體結構和框架結構，分別建立震害預測分析的BP神經網絡，利用已有震害資料對BP神經網絡進行訓練，得到建筑物震害等級及失效概率，將此結果代入全壽命費用計算公式，得到基于全壽命費用的抗震能力系數。選取兩棟實際的校舍建筑，利用這種簡化的方式計算抗震能力系數，將兩棟建筑抗震性能的評估與抗震鑒定報告的結果進行對比，結果顯示，該方法準確