文 ▍谈风

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在地震发生后，评估受灾地区建筑物的受损程度是非常重要的。

在日本,进行了一次快速检查，以评估余震造成坍塌的风险，如果发现任何损害，则要求对损害进行分类，这需要时间，但将损害分为五类。

日本有一个快速检查和损害分类标准，简要介绍了他们的情况，类似的损坏分类，损失的房屋和家具内容为地震保险。

介绍了地震保险的方法，由于它们是基于目视检查的，所以很难调查完成后的高层建筑和建筑物的损坏情况。

最近，对自动实时损伤分类中使用传感器进行了研究，还介绍了一种基于容量谱法的结构健康监测方法，该方法目前安装在40多幢建筑物中。

日本是地震多发国家之一，我们应用了一个地震代码，它要求非常高的地震性能，而短期建筑物的基剪系数要求是1.0。

由于建筑物的需求太高，无法保持建筑物的弹性，因此可以采用弹性屈服等非线*行为性**来安全地耗散输入能量和减少需求。

最韧性钢筋混凝土建筑的基切系数为0.30，可以说，这些建筑物可能在严重地震中受损。

为了防止余震造成的悲剧，在大地震发生后迅速检查现有结构至关重要。

需要评估民用基础设施，如应用作避难所的公共建筑，以了解余震期间的地震性能。

另一方面，也很重要的是，要将那些在大地震后不久仍有足够地震能力的建筑物排除在外，因为很多人可能因为害怕倒塌而逃离他们的房屋，即使他们有足够的能力，它有助于减少难民人数。

日本快速检查方法(日本建筑防灾协会)。

如果发现任何损害，根据更详细的调查，损害程度可分为六类:"无"，"轻微"，"轻微"，"中度"，"严重"和"崩溃"。

这就是所谓的损害分类法，该标准在日本是可用的，用于对受影响建筑的损坏进行分类，并评估在维修时是否需要加强的能力。

为了解决上述问题，作者开发了实时残余地震能力评价系统，该系统只需要较低成本的加速度计。

该系统用廉价的加速度计从基底和结构的每个点的测量加速度来计算性能和需求曲线，并通过比较这些曲线进一步估计结构的残余地震能力。

为了绘制性能曲线，需要绝对响应加速和每个点的相对响应位移，位移是由系统中的双积分加速得到的。

将介绍该系统的大纲和2011年东北大地震期间一个仪器建筑的记录数据所获得的结果。

日本的快速检查方法

由建设部资助的"开发地震损坏建筑物修复技术"项目(1981-1985年)发展了快速检查方法和损坏分类方法。

1986年出版了《建筑物震后重建技术手册》，手册上说，快速检查是为了评估非结构性元素的坍塌和坠落的风险，以及标记"不安全"，"限制进入"和"检查"。

日本采用快速检测方法，"快速"计算出了产生余震的危险建筑物，检查是根据建筑物外部的视觉观察进行的。

相应地评估了结构和基础的风险，根据结构构件的裂纹类型和残余裂纹宽度，将其损伤等级分为五类。

首先，按损伤类型或施工年份将每个构件分为"弯曲构件"和"剪切构件"。

其次,根据残余裂纹宽度，类型和损伤情况对构件的损伤进行分类，每个损伤类别都是基于耗散应变能概念上定义的EDED以及剩余应变能。

结构的破坏用表进行评估，这次检查是对受损最严重的事件进行的。

如果任何成员的损害被归为第三，第四或第五类损害，则建筑物被归为"B级"。

如果被列为损害类别四和五的栏数比率较高，则建筑物列为B或C，如果由于不均匀沉降引起的倾斜度很大，则将其列为B或C。

还考虑了邻近建筑物和地基的风险，在所有评估等级的情况下，等级等级为C级或以上，该建筑将被归类为"不安全"。

如果将所有风险评定为*级A**，则将该建筑归类为"检查"，其他建筑物归类为"有限进入"。

检查员必须是生活在受影响地区的一级或二级持牌建筑师或木材建筑师。

检查员需要参加地方政府提供的讲座并进行登记，快速检查应该在地震后不久就开始,并在七天内完成。

非结构元素，窗户和框架干，湿整理，招牌/机械，室外楼梯等的风险用表格进行评估，如果将所有风险评定为*级A**,则将该建筑归类为"检查"。

其他建筑物归类为"有限进入"。最后,建筑物在结构性和非结构性损害类别中被标记为最差类别。

损害分类

一旦观察到结构性破坏，就需要进行更详细的评估，以评估建筑物是否不仅应根据破坏程度而且应根据现场的地震强度进行修理或拆除，"地震造成的损害等级分类标准"适用于评估。首先，建筑物的地震指数，我s我s，以情商计算。

我s=E0×SD×T我s=E0×SD×T

在何处;E0E0 地震能力指数,用当量计算，SDSD失衡指数，TT衰老指数E0=1A我×C×FE0=1A我×C×F

在何处，A我A我在垂直方向恢复力分布形状因子，CC力量指数，FF延性指数。

其次，考虑到破坏的地震指数，D我sD我s，是计算出来的，强度指数，C，根据地震能力降低系数降低，ηη ，按损害类别定义，因子是根据残余应变能的比率来定义的，ErEr总应变能，ED+ErED+Er。

残余地震能力指数R的定义是在原有条件(W/O破坏)下降低的地震指数与还原系数和地震指数的比率。

根据R值，建筑物的损坏程度分为"无损坏"(R=1.0)，"轻微损"(R&T;0.95)，"轻微损坏"(0.95&T;R&T;0.80)，"中度损坏"(0.80&T;R&T;0.60)，"严重损坏"(0.60&R;R)和"坍塌"。

是否拆除或维修受损的建筑物的决定是根据破坏水平和地震强度的矩阵作出的。

例如，即使损害程度为"轻微损害"，如果现场地震强度较小(根据标准小于5+)，也不建议进行修复。

R =D我s我sR=D我s我s

因为至少要花几个星期的时间我s我s和D我sD我s，本标准亦建议简化功能。

每一个垂直的成员被分组为A.弯曲构件，B剪切件，C飞机墙D，有一个边柱的平面墙和E，两端有边界柱的平面墙。

假设各组之间的强度比为:A:B:C:D=1:1:2:6。… 我s我s和D我sD我s 用假设强度C，表中显示的地震能力降低系数计算，andtheductilityfactorF (=1)。

地震保险损失估算

日本地震保险是在1964年新泻地震后于1966年发展起来的，保险的目的是补偿损失的房屋和住房内容，以支持重建日常生活。

这项保险由政府资助，介绍了房屋损失的地震保险，在建立保险制度时，只为完全倒塌的房屋支付保险费。

它改为三类，即崩溃，半崩溃和部分崩溃，付款数额是根据类别决定的。

2011年东北大地震后，该类别被改为完全受损，部分受损+，部分受损和轻微损坏。

该类别是根据损害率的总和得出的，如果损害率的总和等于或大于50%，则支付100%的地震保险费。

如果损失被分别归类为部分损害+，部分损害和轻微损害，则支付地震保险费的60，30和5%。

首先，根据沉降度和倾斜度计算整个建筑物的损伤比，如果最大沉降量大于100毫米，或倾斜度大于2.1/100，则将损害归为"完全损害"，不计算损害比。

其次，计算了构件损伤的损伤比，根据每个损坏类别的数目与总数的比率，该比率是为受损最严重的楼层计算的。

成员的损害类别与损害分类相同，但损害类别四和五合并为一个类别四。

如果第四类损坏成员的数目超过50%，则将该建筑归类为"完全损坏"，并没有计算损害比率。

系统概要

评价的概要(草木小野树和特希原;小木等人 ) ，主要冲击和余震时的最大响应估计为容量和需求曲线的交点。

容量曲线是代表性恢复力与代表性位移之间的关系，这是由测量到的加速度仪器进入建筑物。

需求曲线是反应加速度谱和反应位移谱之间的关系，这是由建筑物地下室的加速度推导而来的。

在推导需求曲线时，需要假定阻尼系数的大小，弹性级的阻尼系数可以假设为图中所示的"曲线1"中5%的粘滞阻尼比。

当建筑经验屈服于图中的(a)点时，需要考虑非线性响应引起的额外阻尼效应。

由于附加阻尼效应随建筑物的破坏而增加，总阻尼系数随代表位移的增加而增加。

因此，需求曲线从(b)点降的"曲线2"。

主要冲击期间的最大响应预测为图中的容量曲线和需求减少曲线(曲线2)，点(c)的交点。

另一方面，同样的方法也可用于预测余震期间的最大响应，并将主震和下一次余震考虑为一次非常长时间的地震。

因此，联合地震的输入能量大于主震，最大响应可能大于主震，这意味着等效阻尼效应小于图中所示的仅为主冲击的"曲线3"。

预测余震期间的最大响应是曲线3与容量曲线的交点，假设最大余震与主震相同。

为了评价建筑物的安全性，需要采取第一反应模式来推导能力曲线，最终点定义为每个故事的安全限度。

每个层的最大层间漂移是由最大代表位移和第一模式形状推导出来的。

由于所提出的安全评价是基于第一模式，如果较高模式的影响可以忽略不计，如高层建筑，则需要分别考虑较高模式的影响。

从测量的加速度曲线

有代表性的加速sΔ¨+X¨0sΔ¨+X¨0代表性流离失所sΔsΔ 可以使用EQS来推导，and 分别以第一模式为基础:

(1Δ¨+1X¨0 ) =∑M我1X我2( ∑M我1X我)2∑我 = 1N1P我

(1Δ¨+1X¨0)=∑M我⋅1X我2(∑M我⋅1X我)2⋅∑我=1N1P我

1 Δ =∑M我1X我2∑M我1X我.1Δ=∑M我1X我2∑M我1X我.

典型的位移可以从情商中得到，使用从主要位移时间历史中获得的相对位移。

外力分布的形状1P1P情商，应与第一模式向量成正比。

为了使绝对加速度与第一模式向量成正比，刺激因子1β{1U}1β{1U}必须乘以地面加速度1X¨01X¨0，这意味着单位向量{1}的第一模式乘以地面加速度，结果得到了与第一模向量成正比的外力。

1P我=M我(1X¨我+1β1U我1X¨0)1P我=M我(1X¨我+1β1U我⋅1X¨0)。

有代表性的EQ加速，是通过替换情商获得的。

(1Δ¨+1X¨0)=∑M我1X我2(∑M我⋅1X我)2∑我=1NM我⋅1X¨我+1X¨0.(1Δ¨+1X¨0)=∑M我1X我2(∑M我1X我)2∑我=1NM我1X¨我+1X¨0.

当代表加速度由测量的加速度推导出来时，只需要代表加速度的相对加速度量除以等效质量比。

在EQS，and 群众的秩序M我M我是相同的分母和分子。

因此，我们要求楼层之间的质量比，而不是绝对质量，如果所有楼层的建筑物的使用相同，可以使用面积比,而不是质量比。

目标建筑物

2008年初，拟议的健康监测系统安装在横滨国立大学建筑系大楼内，这幢楼有八层，地下一层，建筑物高度30.8米，结构类型为钢筋混凝土。

该建筑是在1981年以前设计的，当时修订了《日本建筑规范》，以确认建筑物的最终强度。

人们发现这座建筑没有足够的极限强度，于是对它进行了翻新，2008年7月n至2009年5月v进行了翻修施工，当时拆除了传感器。

改造前后的建筑，电子束方向是纵向方向，NS方向是横向方向。

在开始监测之后，2011年3月11日14:36在东北太平洋沿岸发生的地震中，有112次地震响应被测量到2011年。

此后,截至2011年底，对大约530次地震记录进行了测量。

介绍地震保险的快速检验方法，损伤分类方法和损失分类方法，这些都是基于目视检验的，并在日本的应用。

最近的地震表明，视觉检查是很难进行的，因为大多数结构成员都被整理过，特别是高层建筑。

在地震发生后，很难掌握损害的轮廓，这是决定要检查的目标区域所需要的，遥感技术可能对克服这些问题有很大帮助。

日本土地，基础设施和交通部成立了一个委员会，讨论如何运用结构性健康监测系统进行快速检查。

日本一般保险协会也成立了一个委员会，讨论如何申请缩短保险期限以决定保险付款额。

遥感技术不久将在减灾领域得到广泛应用，需要对结构健康监测结果和现有检查方法进行沟通研究。

参考文献；

【1】开发建筑物监测系统以评估地震后残余地震能力。参加:第十五届世界地震工程会议,数字化

【2】开发实时残余地震能力评价系统的一种新的加速度积分方法。

【3】日本建筑防灾协会(2015年)《日本驻地协调员建筑物震后损害评价和修复指南》第二部分驻地协调员建筑和驻地协调员建筑物

【4】基于结构构件残余地震能力的受损R/C建筑物损伤分类方法。

【5】日本一般保险协会(2019)地震保险合同书签(2019年1月n修订)