面向RC框架结构地震易损性分析的地震动不确定性评估与优化方法

作     者：刘亦恒 胡进军 刘巴黎 

作者机构：中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室 地震灾害防治应急管理部重点实验室 湖南科技大学土木工程学院 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(52478568) 国家自然科学基金青年项目(52408529) 

主　　题：地震倒塌易损性 不确定性 增量动力分析 聚类算法 Lasso回归 

摘      要：为了评估并减少结构倒塌易损性分析中输入地震动的不确定性，提出了基于Lasso ( Least absolute shrinkage and selection operator， Lasso)回归的地震动不确定性分析方法：采用基于目标谱匹配方法选取地震动记录组成地震动集，并选取地震工程研究中常用的地震动强度指标（Intensity Measure， IM）集，基于Lasso回归筛选有效预测结构倒塌能力的地震动IM，对筛选后的地震动IM进行相关性分析，并提取关键特征作为聚类依据，对原始地震动集进行地震动聚类；根据基于随机抽样的结构地震倒塌易损性分析中地震动不确定性量化方法，将地震动聚类结果作为抽样依据进行随机抽样，实现结构地震倒塌易损性评估中地震动不确定性影响的量化。结果表明，与两个未采用本文不确定性量化方法的对照组不确定性量化分析结果对比，不同层高下的结构，不确定性量化值均降低50%以上，本文提出的方法可有效降低易损性分析中地震动不确定性的影响；同时达到相同精度的结构地震倒塌易损性分析可以减少一半计算量，节约了计算资源。