中小学建筑抗震性能的BP模糊综合评判方法研究

论文摘要

近年来,频繁发生的地震灾害给我们国家、社会及人民的生命财产安全都造成了严重的威胁。特别是“5. 12”汶川地震,对西南部及西部许多城市的房屋造成了不同程度的震害,尤其是大量中小学建筑的震害更值得关注。本文通过对地震后中小学砌体砖房的震害调查,分析了此类建筑的震害特点和原因。在全面深入分析中小学砌体砖房震害影响因素的基础上,确定用“建筑的建筑布置及结构体系的合理性”等8个特征因素作为震害因子。然后,根据震害因子的层次性及其对评判等级影响的模糊性的特点,引入层次分析法(AHP)构造判断矩阵,确定各因素权重,建立起中小学砌体砖房抗震性能的多层次模糊综合评判模型。在模型建立的过程中,引入变权法给抗震性能损失严重的震害因子赋予更高的权重,使得模型与实际工程更加接近。同时,针对某些因素缺失或某一检测结果由于某种原因严重失真的情况,文中提出缺项评判的方法,使得综合评判的应用范围更加广泛。在此基础上,本文又根据BP网络具有并行处理、自适应性、容错性和非线性转换能力强的特点,对其在综合评判中的应用进行了探讨,并利用MATLAB工具箱构造出改进的BP神经网络(L.M法),通过大量样本的训练得出了令人满意的结果,证明了该方法的可行性和有效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的研究目的及意义
• 1.2 国内外对建筑震害研究的状况
• 1.2.1 国外对建筑震害的研究
• 1.2.2 国内对建筑震害的研究
• 1.3 本文的研究方法
• 1.4 本章小结
• 第2章 中小学砌体砖房震害因子的选择
• 2.1 中小学建筑的结构特点
• 2.2 影响中小学砌体砖房抗震性能的因素
• 2.2.1 地震烈度
• 2.2.2 建筑选址
• 2.2.3 建筑布置及结构体系的合理性
• 2.2.4 抗震构造措施的完整性
• 2.2.5 墙体面积率
• 2.2.6 材料强度
• 2.2.7 建筑高度
• 2.2.8 建筑年代
• 2.2.9 其他方面
• 2.3 长沙县中小学建筑抗震性能调研结果分析
• 2.4 中小学砌体砖房震害因子的选择
• 2.5 本章小结
• 第3章 中小学砌体砖房抗震性能的模糊综合评判
• 3.1 模糊综合评判
• 3.1.1 模糊综合评判的数学模型
• 3.1.2 模糊综合评判在中小学砌体砖房抗震性能评判中的应用
• 3.2 模糊综合评判的改进
• 3.2.1 变权模糊综合评判
• 3.2.2 缺项评判
• 3.2.3 工程实例分析
• 3.3 本章小结
• 第4章 中小学砌体砖房抗震性能的BP 网络评判
• 4.1 神经网络的基本知识
• 4.1.1 神经网络的发展和应用
• 4.1.2 BP 算法的基本原理
• 4.2 改进BP 网络在中小学砌体砖房抗震性能综合评判中的应用
• 4.2.1 确定网络的拓扑结构
• 4.2.2 网络控制的计算机实现
• 4.3 BP 模糊综合评判的不足
• 4.4 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢