[發明專利]一種改進的房屋建筑物脆弱性評估方法

在審

• 申請號: 202310619220.1
• 申請日: 2023-05-29
• 公開（公告）號: CN116664344A
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 許貴林;黃永霖;楊杪薇;吳迪;嚴小敏
• 申請（專利權）人: 南寧師范大學
• 主分類號: G06Q50/08
• 分類號: G06Q50/08;G06F18/20
• 代理公司: 南寧智卓專利代理事務所(普通合伙) 45129
• 代理人: 吳世貴

1.一種改進的房屋建筑物脆弱性評估方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟1：構建建筑脆弱性指標體系，修正原始的PTVA模型；

步驟2：利用層次分析法確定各個脆弱性指標的權重值；

步驟3：構建建筑單體臺風災害下脆弱性評估模型，得出建筑單體脆弱性圖；

步驟4：比較分析臺風和熱帶風暴下建筑的脆弱結果，并用實地調查建筑受損程度驗證脆弱性結果。

2.根據權利要求1所述的一種改進的房屋建筑物脆弱性評估方法，其特征在于：步驟1的具體過程為：根據PTVA模型選取計算建筑單體臺風脆弱性的指標，脆弱性的指標包括結構脆弱性指標SV、臺風危險性指標HV和環境暴露性指標EN，結構脆弱性指標SV的二級指標包括建筑結構指標BV和保護屏障指標Prot，臺風危險性指標HV的二級指標為致災因子指標Dcf，環境暴露性指標EN的二級指標為地理環境暴露性指標，得到房屋建筑物脆弱性計算公式：

RVI＝1/3×SV+1/3×HV+1/3EN(1)

SV為建筑物本身物理脆弱性，HV是臺風危險性等級，直接由臺風等級及臺風引起的地質災害等級決定，EN是環境暴露性指標，由本地區的地理環境決定。

3.根據權利要求2所述的一種改進的房屋建筑物脆弱性評估方法，其特征在于：結構脆弱性指標SV包括建筑結構m、建筑層數s、建筑年代y、基建深度f、屋面坡度rs、建筑形態so和保存條件pc；

建筑結構m為根據實地調查結果，建筑結構為鋼筋混凝土結構、磚混結構、鋼結構或者木結構，其中最具抵抗力的結構是鋼筋混凝土結構，其次是磚混結構，最脆弱的是鋼結構和木結構的建筑，因為鋼結構和木結構的建筑地基不深，材料容易被腐蝕；建筑層數s中，兩層以上的建筑需要比單層建筑具有更高的抗負荷能力，因為兩層以上的建筑結構必須承受更大的重量，建筑年代y中，年代久的建筑會比年代近的建筑脆弱，基建深度f中的深基礎能抵抗水流的沖刷作用，也能抵御風對建筑的影響，建筑形態so中，三角形或者圓形建筑在臺風中是最穩定的形態，保存條件pc為保存狀況不佳的建筑物會遭受損壞，尤其是在出現結構故障或變形的情況下；

記錄每棟建筑的建筑結構指標BV屬性，并為每棟建筑分配-1到+1之間的數值，根據賦分標準，對建筑結構指標BV屬性使用正值和負值將建筑物的整體建筑結構指標BV分數擴展到更大的范圍，一旦給每個屬性分配分數，就可以通過所有屬性的加權和來計算建筑結構指標BV的初始值，初始值范圍在-1到1之間，

計算單個建筑的建筑結構指標BV值：

Bv＝W₁m+W₂s+W₃y+W₄f+W₅rs+W₆so+W₇pc(2)

W₁表示建筑結構m的權重，W₂表示建筑層數s的權重，W₃表示建筑年代y的權重，W₄表示基建深度f的權重，W₅表示屋面坡度rs的權重，W₆表示建筑形態so的權重，W₇表示保存條件pc的權重；

同時分別計算保護屏障指標Prot、臺風危險性指標HV和環境易感性指標EN的值。

4.根據權利要求3所述的一種改進的房屋建筑物脆弱性評估方法，其特征在于：步驟2的具體過程為：利用方根法，計算得建筑單體脆弱性指標權重，構造建筑結構指標的判斷矩陣；

對建筑單體脆弱性指標權重計算，具體過程為根據方根法計算建筑結構指標的判斷矩陣中所有指標的特征向量、最大特征根和CI值

對保護屏障結構指標計算，具體過程為構造建筑保護屏障指標的判斷矩陣，根據方根法計算保護屏障結構指標的特征向量、最大特征根和CI值；

對致災因子指標計算，具體過程為構造建筑致災因子指標的判斷矩陣，根據方根法計算致災因子指標的特征向量、最大特征根和CI值；

對孕災環境指標計算，具體過程為構造孕災環境指標的判斷矩陣，根據方根法計算孕災環境指標的特征向量、最大特征根和CI值。