郑州市城中村建筑抗震性能研究与震害预测

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砌体房屋和底部框架砌体房屋在我国特别是在大城市的城中村或是中小城镇中有着广泛的应用。然而,汶川地震的震害资料表明,砌体房屋和底部框架砌体房屋发生严重破坏和倒塌可能性最大。上世纪90年代以来,由于我国城市化进程加速及城市规划的不合理,大量城中村开始出现。砌体房屋和底部框架砌体房屋以其造价低、施工简单及使用功能良好等优点,成为城中村房屋的最主要结构形式。同时,城中村的房屋在建设过程中,往往存在无正规的规划、设计、施工和监理等问题,其房屋的质量很难得到保证。本文选取郑州市两个城中村陈寨村和庙李村,对其建筑进行系统的调查,对典型房屋的抗震性能进行分析,利用人工神经网络方法,对城中村建筑的震害进行预测,为郑州市抗震防灾规划的制定提供参考,同时也为城市震害预测工作提供一种借鉴方法。在河南省重点科技攻关项目“郑州市城中村建筑抗震性能研究与震害预测”(项目编号:132102310447)和郑州大学研究生科学研究项目(项目编号:12L00902)的支持下,本文主要进行了如下研究:(1)对郑州市城中村陈寨村和庙李村的建筑进行调查统计,对城中村存在的不合理现象及其危害进行了分析,选定房屋结构类型、房屋层数、有无挑梁及平面布置为震害影响因子,为典型房屋的选取及建筑物震害预测样本库的建立奠定基础。(2)根据调查结果,选取具有代表性的典型房屋,按照国家现行抗震设计规范的要求,对典型房屋的抗震性能进行分析,判断其震害情况,并以此为样本建立城中村房屋的震害预测样本库。(3)建立BP人工神经网络模型,对样本库进行学习、训练,直到训练结果达到一定的精度,最后,对城中村房屋进行仿真,形成建筑物的震害预测结果。
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