区域建筑物震害研究及基于最短路径的动态疏散仿真
发布时间：2021-04-28 04:28
我国是世界上遭受地震灾害损失最严重的国家之一。近些年,随着城市化进程的不断推进,人口与财富不断向城市集中,城市中的人口数量和经济总量与日俱增。一旦城市附近发生破坏型地震,会导致巨大的人员伤亡和经济损失,因此城市防灾规划体系的建设变得越来越重要。虽然地震的发生具有很强的不可确定性,但在不同强度的地震发生时,建筑物的破坏状态、人员的伤亡情况以及疏散情况可以进行有效评估。从区域的角度研究建筑群震害、人员疏散以及伤亡情况可为城市防灾规划体系的建设提供重要的参考,提升城市抗震防灾的综合能力。由于整个过程需要达到评估速度快、参数获取简单、评估结果准确的评估目标,本文用简化模型的方法以及基于能力需求的反应谱方法对建筑物破坏状态进行评估,同时对地震下的人员疏散进行疏散仿真,给出改进方案。主要研究内容如下:（1）用多自由度集中质量剪切模型与多自由度集中质量弯剪模型对建筑物精细有限元模型进行简化,并且综合了国内外的研究结论给出了具体的建模过程。通过与RC框架结构精细有限元的地震反应分析结果进行对比,验证了此方法的可靠性。提出了基于能力需求的反应谱方法对结构破坏状态进行判别,显著降低了计算量。以精细有限元模...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 国内外研究概述
1.2.1 建筑物震害的研究现状
1.2.2 人员疏散的研究现状
1.3 国内外文献综述简析
1.4 课题来源
1.5 本文的主要研究内容
第2章 区域建筑物震害分析
2.1 引言
2.2 多层结构简化模型
2.2.1 多层框架结构简化方法
2.2.2 多层砌体结构简化方法
2.3 高层结构简化模型
2.4 简化模型具体实现
2.5 方法验证
2.5.1 地震动选取
2.5.2 时程分析结果对比
2.6 破坏状态判别
2.6.1 基于简化模型的破坏状态判别
2.6.2 基于能力需求的反应谱法震害判别
2.6.2.1 基本原理
2.6.2.2 超强系数的研究
2.6.2.3 结构震害判别
2.6.3 准确性对比
2.7 本章小结
第3章 区域地震损失评估
3.1 引言
3.2 算例介绍
3.3 地震动的选取以及结构破坏状态判别
3.3.1 地震动的选取
3.3.2 各结构在地震下的破坏程度
3.4 区域地震人员伤亡评估
3.4.1 人员伤亡评估方法
3.4.2 基于区域建筑物震害分析的人员伤亡评估
3.5 区域地震经济损失评估
3.5.1 地震经济损失评估方法
3.5.2 结构的初始造价
3.5.3 基于区域建筑物震害分析的经济损失评估
3.6 本章小结
第4章 基于最短路径的动态疏散
4.1 引言
4.2 地震对人员疏散的影响
4.2.1 坠物的危险性
4.2.2 坠物的分布情况
4.2.3 坠物密度对人员疏散速度的影响
4.3 人员密度对疏散过程的影响
4.3.1 人员疏散中的不同人流密度等级
4.3.2 人员疏散中的高密度区域
4.4 基于最短路径的动态疏散方法
4.5 仿真模型建立
4.5.1 建筑模型的建立
4.5.2 避难场所的建立
4.5.3 智能体的运动模型建立
4.5.4 疏散过程的可视化
4.6 区域人员动态疏散
4.6.1 小震下的动态疏散过程
4.6.2 大震下的动态疏散过程
4.6.3 巨震下的动态疏散过程
4.6.4 各情况下的危险指数
4.7 优化策略总结
4.8 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]人群拥挤踩踏风险预测与事故防范探讨[J]. 刘宁,梁斯琪. 中华卫生应急电子杂志. 2016(02)
[2]一种基于SPH方法的人员疏散混合模型及模拟[J]. 苗志宏,李智慧. 自动化学报. 2014(05)
[3]中国大陆的活动断裂、地震灾害及其动力过程[J]. 张培震,邓起东,张竹琪,李海兵. 中国科学:地球科学. 2013(10)
[4]基于场的人群运动仿真[J]. 赵欣欣,张勇,孔德慧,尹宝才. 中国图象图形学报. 2013(03)
[5]多层大开间砌体结构的基本周期实测与分析[J]. 周洋,施卫星,韩瑞龙. 工程力学. 2012(11)
[6]国家地震应急预案[J]. 中华人民共和国国务院公报. 2012(28)
[7]基于Pushover方法的钢框架结构超强分析[J]. 李东,苏恒品. 东北电力大学学报. 2011(Z1)
[8]基于元胞自动机理论的紧急人员疏散模拟[J]. 郭玉荣,郭磊,肖岩. 湖南大学学报(自然科学版). 2011(11)
[9]城市重点公共区域人群聚集风险的实时定量技术[J]. 孙燕,李秋菊,李剑峰. 中国安全生产科学技术. 2011(08)
[10]轻武器杀伤效能评估理论与计算[J]. 陈强华,王永娟. 兵工自动化. 2011(07)
博士论文
[1]滑坡灾害灾前人员疏散建模与仿真研究[D]. 黎金玲.中国地质大学 2019
[2]钢筋混凝土高层建筑结构地震易损性研究[D]. 刘仲伟.中国地震局工程力学研究所 2017
硕士论文
[1]城市震害模拟中的RC框架结构自动化精细建模方法研究[D]. 尹菲菲.中国地震局工程力学研究所 2017
[2]基于Pushover的RC框架结构抗侧向倒塌能力分析[D]. 王源.西南交通大学 2017
[3]RC框架结构抗震可恢复性与一致倒塌概率[D]. 安宁.大连理工大学 2016
[4]钢筋混凝土框架结构超强系数分析[D]. 张连河.重庆大学 2009
本文编号：3164801
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 国内外研究概述
1.2.1 建筑物震害的研究现状
1.2.2 人员疏散的研究现状
1.3 国内外文献综述简析
1.4 课题来源
1.5 本文的主要研究内容
第2章 区域建筑物震害分析
2.1 引言
2.2 多层结构简化模型
2.2.1 多层框架结构简化方法
2.2.2 多层砌体结构简化方法
2.3 高层结构简化模型
2.4 简化模型具体实现
2.5 方法验证
2.5.1 地震动选取
2.5.2 时程分析结果对比
2.6 破坏状态判别
2.6.1 基于简化模型的破坏状态判别
2.6.2 基于能力需求的反应谱法震害判别
2.6.2.1 基本原理
2.6.2.2 超强系数的研究
2.6.2.3 结构震害判别
2.6.3 准确性对比
2.7 本章小结
第3章 区域地震损失评估
3.1 引言
3.2 算例介绍
3.3 地震动的选取以及结构破坏状态判别
3.3.1 地震动的选取
3.3.2 各结构在地震下的破坏程度
3.4 区域地震人员伤亡评估
3.4.1 人员伤亡评估方法
3.4.2 基于区域建筑物震害分析的人员伤亡评估
3.5 区域地震经济损失评估
3.5.1 地震经济损失评估方法
3.5.2 结构的初始造价
3.5.3 基于区域建筑物震害分析的经济损失评估
3.6 本章小结
第4章 基于最短路径的动态疏散
4.1 引言
4.2 地震对人员疏散的影响
4.2.1 坠物的危险性
4.2.2 坠物的分布情况
4.2.3 坠物密度对人员疏散速度的影响
4.3 人员密度对疏散过程的影响
4.3.1 人员疏散中的不同人流密度等级
4.3.2 人员疏散中的高密度区域
4.4 基于最短路径的动态疏散方法
4.5 仿真模型建立
4.5.1 建筑模型的建立
4.5.2 避难场所的建立
4.5.3 智能体的运动模型建立
4.5.4 疏散过程的可视化
4.6 区域人员动态疏散
4.6.1 小震下的动态疏散过程
4.6.2 大震下的动态疏散过程
4.6.3 巨震下的动态疏散过程
4.6.4 各情况下的危险指数
4.7 优化策略总结
4.8 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]人群拥挤踩踏风险预测与事故防范探讨[J]. 刘宁,梁斯琪. 中华卫生应急电子杂志. 2016(02)
[2]一种基于SPH方法的人员疏散混合模型及模拟[J]. 苗志宏,李智慧. 自动化学报. 2014(05)
[3]中国大陆的活动断裂、地震灾害及其动力过程[J]. 张培震,邓起东,张竹琪,李海兵. 中国科学:地球科学. 2013(10)
[4]基于场的人群运动仿真[J]. 赵欣欣,张勇,孔德慧,尹宝才. 中国图象图形学报. 2013(03)
[5]多层大开间砌体结构的基本周期实测与分析[J]. 周洋,施卫星,韩瑞龙. 工程力学. 2012(11)
[6]国家地震应急预案[J]. 中华人民共和国国务院公报. 2012(28)
[7]基于Pushover方法的钢框架结构超强分析[J]. 李东,苏恒品. 东北电力大学学报. 2011(Z1)
[8]基于元胞自动机理论的紧急人员疏散模拟[J]. 郭玉荣,郭磊,肖岩. 湖南大学学报(自然科学版). 2011(11)
[9]城市重点公共区域人群聚集风险的实时定量技术[J]. 孙燕,李秋菊,李剑峰. 中国安全生产科学技术. 2011(08)
[10]轻武器杀伤效能评估理论与计算[J]. 陈强华,王永娟. 兵工自动化. 2011(07)
博士论文
[1]滑坡灾害灾前人员疏散建模与仿真研究[D]. 黎金玲.中国地质大学 2019
[2]钢筋混凝土高层建筑结构地震易损性研究[D]. 刘仲伟.中国地震局工程力学研究所 2017
硕士论文
[1]城市震害模拟中的RC框架结构自动化精细建模方法研究[D]. 尹菲菲.中国地震局工程力学研究所 2017
[2]基于Pushover的RC框架结构抗侧向倒塌能力分析[D]. 王源.西南交通大学 2017
[3]RC框架结构抗震可恢复性与一致倒塌概率[D]. 安宁.大连理工大学 2016
[4]钢筋混凝土框架结构超强系数分析[D]. 张连河.重庆大学 2009
本文编号：3164801
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