申请/专利权人：北京建筑大学;中冶建筑研究总院有限公司;桂林理工大学

申请日：2023-08-09

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN116882760B

主分类号：G06Q10/0635

分类号：G06Q10/0635;G06F18/214;G06F17/15;G06F18/2415;G06Q50/26

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2023.10.31#实质审查的生效;2023.10.13#公开

摘要：本发明提供了基于贝叶斯更新原理的主余震风险区间计算方法及系统，包括：基于工程场地的危险性分解结果，选取合适的主余震记录；基于贝叶斯更新原理得到结构的主余震需求模型和模型参数的后验分布，进而计算得到结构的主余震易损性曲线及易损性条带；获得工程场地的主震危险性曲线；得到主余震危险性曲面；计算结构的主余震风险曲线中位值，基于主余震需求模型和模型参数的后验分布，在主余震风险曲线中位值的基础上得到主余震风险区间。本发明能够实现更为全面地评估结构的在主余震序列作用下的风险水平和风险区间，解决了传统风险分析过程中无法进行风险区间估计的问题。

主权项：1.一种基于贝叶斯更新原理的主余震风险区间计算方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：基于工程场地的危险性分解结果，选取合适的主余震记录，并采用所挑选的主余震记录对结构进行非线性时程分析；步骤2：基于结构的非线性时程分析结果，基于贝叶斯更新原理得到结构的主余震需求模型和模型参数的后验分布，计算得到结构的主余震易损性曲线及易损性条带；步骤3：基于工程场地的危险性分解结果，获得工程场地的主震危险性曲线，基于条件概率公式和Copula函数，计算得到主余震危险性曲面；步骤4：基于步骤2和步骤3的计算结果，计算结构的主余震风险曲线中位值，基于主余震需求模型和模型参数的后验分布，在主余震风险曲线中位值的基础上得到主余震风险区间；所述的一种基于贝叶斯更新原理的主余震风险区间计算方法，所述步骤2包括：基于结构的非线性时程分析结果，基于贝叶斯更新原理建立结构的主余震需求模型，如下式所示，lnEDPMA＝θ0MA+θ1MAlnIMMS+θ2MAlnIMAS+σMAε式中，EDPMA为主余震损伤数据；IMMS和IMAS分别代表主震和余震的强度参数，定义θMA＝θ0MA,θ1MA,θ2MA和ΘMA＝θMA,σMA为模型参数集合，IMMA＝IMMS,IMAS为主余震强度参数集合；σMAε为模型误差参数；所述步骤2还包括：基于贝叶斯更新原理求解主余震需求模型中模型参数的后验分布，如下式所示：fΘMA＝κLΘMApΘMA式中，fΘMA代表参数集合的后验分布；κ为系数；LΘMA为极大似然函数；pΘMA代表参数集合的先验分布；所述步骤2还包括：基于主余震需求模型和模型参数的后验分布，得到结构的主余震易损性曲线及易损性条带，如下式所示：易损性曲线：PD＞C|IMMA＝∫P[gIMMA,ΘMA≤0|IMMA,ΘMA]fΘMAdΘMA易损性条带：{Φ[-βIMMA-σβIMMA],Φ[-βIMMA+σβIMMA]}式中，PD＞C|IMMA为结构在主余震序列作用下的失效概率，连成线后即为易损性曲线；D为结构的地震需求，C为结构的抗震能力；P[gIMMA,Θ≤0|IMMA,ΘMA]为当功能函数gIMMA,ΘMA≤0在主余震强度为IMMA和模型参数为ΘMA时的条件概率；βIMMA为当主余震强度为IMMA时的可靠性指标，可由此式进行计算Φ-1[1-FIMMA,ΘMA]；σβIMMA为可靠性指标βIMMA的标准差；所述步骤3包括：基于工程场地的危险性分解结果，获得工程场地的主震危险性曲线，基于条件概率公式和Copula函数，得到主余震危险性曲面，如下式所示：λIMMA＝λIMMS,IMAS＝λIMMS·P[IMAS|IMMS]P[IMAS|IMMS]＝∫duMS,uAS×fASxASdxAS式中，λIMMA为主余震危险性曲面；λIMMS为基于工程场地的危险性分解结果得到的主震危险性曲线，P[IMAS|IMMS]为余震强度参数的条件概率；uAS和uAS分别为主震和余震强度参数的经验分布变量；duMS,uAS为基于uAS和uAS的Copula概率密度函数，fASxAS为余震强度参数的边缘概率密度函数，xAS为余震强度参数的自变量；所述步骤4包括；基于步骤2和步骤3的计算结果，计算结构的主余震风险曲线中位值，如下式所示： 式中，λEDP为主余震风险曲线中位值；在主余震风险曲线中位值的基础上，基于主余震需求模型和模型参数的后验分布fΘMA，再次利用风险曲线中位值函数，将模型参数上下分别取一倍标准差，即可得到主余震风险区间。

全文数据：

权利要求：

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